Question

【題目】一質量為m＝2kg的物塊放置在粗糙的水平地面上，受到一個隨時間變化的水平拉力F作用，F在0－2s內的圖象如圖a所示，物塊的速度v隨時間t變化的關系如圖b所示。已知物塊與水平地面間的動摩擦因數μ＝0.4，g＝10m/s2。

(1)求0－2s內摩擦力的大小；

(2)求物塊在6s內的位移大小；

(3)通過計算，將圖a中F在2－6s內的圖象補充完整。

Answer 1

【答案】(1)6N；(2)12m；(3)。

【解析】

考查勻變速直線運動規律應用，牛頓第二定律的應用。

(1)從圖b中可以看出，t＝0至t＝2s過程中，物體靜止。由受力平衡知，摩擦力與F大小相等，即摩擦力：

；

(2)從圖b中可以看出，t＝0至t＝2s過程中，物體靜止，x1＝0；t＝2s至t＝4s過程中，物塊做勻加速運動。

t＝4s至t＝6s過程中，物塊做勻速運動。

所以物塊在前6s內的位移大小：

(3)物體在2－4 s內做勻加速直線運動，

加速度：

由牛頓第二定律可得：

解得：

F2＝12N；

物體在4－6s內做勻速直線運動：

圖象如圖所示：