题目内容
质量为2kg的物体静止在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数为0,1,作用在物体上的水平拉力F随时间的变化如图所示(以向右为正方向).(g取10m/s2.)
(1)试求出物体做变速运动时各时间段的加速度?
(2)请画出物体的速度随时间变化的图象.并求出物体在前13s内的位移?
解:(1)0~6s加速时,F-μmg=ma1
所以,==1m/s2
6s~10s匀速,加速度为零
减速时,F′+μmg=ma2
所以,a2==-2m/s2
(2)由匀变速运动规律得,加速阶段的末速度为:
v1=a1t1=1×6m/s=6m/s
物体13s末的速度为:
v2=v1+a2t2=6-2×3m/s=0m/s
所以,物体的速度随时间变化的图象为:
由图象得,13s内位移为:s==51m
答:(1)0~6s加速时加速度为1m/s2;6s~10s加速度为0;10~13s加速度为-2m/s2
(2)物体的速度随时间变化的图象为:
位移为51m
分析:(1)物体所受合力是变化的,前6s加速,6s~10s匀速,10s~13s减速,求解物体所受合力,由牛顿第二定律求加速度
(2)描点法得到图象,由图线与坐标轴围成的面积表示位移
点评:本题关键分时间段求出物体的合力,然后求出加速度,作图时,根据运动学公式计算各个时刻的速度,再做v-t图,求位移时的比较好的做法是用求面积代替
所以,==1m/s2
6s~10s匀速,加速度为零
减速时,F′+μmg=ma2
所以,a2==-2m/s2
(2)由匀变速运动规律得,加速阶段的末速度为:
v1=a1t1=1×6m/s=6m/s
物体13s末的速度为:
v2=v1+a2t2=6-2×3m/s=0m/s
所以,物体的速度随时间变化的图象为:
由图象得,13s内位移为:s==51m
答:(1)0~6s加速时加速度为1m/s2;6s~10s加速度为0;10~13s加速度为-2m/s2
(2)物体的速度随时间变化的图象为:
位移为51m
分析:(1)物体所受合力是变化的,前6s加速,6s~10s匀速,10s~13s减速,求解物体所受合力,由牛顿第二定律求加速度
(2)描点法得到图象,由图线与坐标轴围成的面积表示位移
点评:本题关键分时间段求出物体的合力,然后求出加速度,作图时,根据运动学公式计算各个时刻的速度,再做v-t图,求位移时的比较好的做法是用求面积代替
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