题目内容
【题目】如图所示，质量为
的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数
，
时刻给物块施加一个水平向右的拉力F，使物块沿水平方向做直线运动，其加速度随时间变化的关系如图中表格所示，已知重力加速度g取
，水平向右方向为正方向，求：
（1）
内水平拉力的大小；
（2）
内物块运动的位移大小；
（3）内水平拉力做的功。
【答案】（1）
内，物块运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律：
求得：
。
（2）
时物块的速度大小：
内物块运动的位移：
（3）
时物块的速度：
根据动能定理：
求得到：
。
【解析】
（1）0-4s内，物块运动的加速度大小为a1=4m/s2
根据牛顿第二定律：F1-μmg=ma
求得：F1=6N；
（2）t=4s时物块的速度大小：v1=a1t1=4×4=16m/s
0-8s内物块运动的位移：x=
v1t1+v1t2+a2t22=×16×4m+16×4m+×（-3）×16m=72m
（3）t=8s时物块的速度：v2=a1t1+a2t2=4×4m/s-3×4m/s=4m/s
根据动能定理：W-μmgx=mv22
得到：W=152J
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