Question

【题目】质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图．g取10m/s2，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)在0～6s内物体运动平均速度的大小．

Answer 1

【答案】(1)0.5(2)15N(3)5m/s

【解析】

(1)由题意可知：物体在4～6s内受力如图(1)所示，

F合＝Ff＝μFN＝μmg

由牛顿第二定律得物体的加速度

a1＝＝μg

又由v－t图象可知：物体在4～6s内加速度大小

a1＝5m/s2

所以

μg＝5m/s2

可得：

μ＝0.5

即物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.5

(2)由v－t图象可知：物体在0～4s内加速度：

a2＝＝2.5m/s2

又由题意可知：物体在0～4s内受力如图(2)所示

F合＝F－Ff＝F－μmg＝ma2

得

F＝μmg＋ma2

代入数据得：

F＝15N

(3)物体在0～6s内的位移大小在数值上为图象和时间轴包围的面积，

x＝×6×10m＝30m

平均速度

＝＝5m/s