Question

【题目】质量是2kg的物体，开始静止在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，它受到水平力F的作用，力F随时间t变化的图象如图所示．求该物体在2s末的速度及2s内的位移（g=10m/s2）．

Answer 1

【答案】解：由F﹣t图知0～1sF＞μmg物体做匀加速运动

根据牛顿第二定律得：F1﹣μmg=ma1

4﹣0.1×2×10=2a1

0～1s内加速度：

1s末速度：v1=a1t=1×1=1m/s

0～1s内位移：x1= a1t2= ×1×12=0.5m

1s～2sF＞μmg物体做匀加速运动

根据牛顿第二定律得：F2﹣μmg=ma2

6﹣0.1×2×10=2a2

1～2s内加速度：a2=2

2s末的速度：v2=v1+a1t=1+1×2=3m/s

2s内的位移：x2=v1t+ a2t2=1×1+ ×2×12=2m

所以，末速度为v2=3m/s

总位移为x=x1+x2=0.5+2=2.5m

答：该物体在2s末的速度为3m/s，2s内的位移为2.5m

【解析】根据牛顿第二定律，计算各阶段的加速度，再由速度公式和位移公式得出物体在2s末的速度及2s内的位移。