题目内容
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图象如图所示．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）0～14s内物体运动位移的大小．
解：（1）设物体做匀减速运动的时间为t2，加速度为a2，第10秒末速度为v1，则
a2=
=-2 m/s2①
设物体所受的摩擦力为Ff，由牛顿第二定律得
Ff=ma2②
Ff=-μmg ③
联立②③式，代入数据得
μ=0.2 ④
（2）设物体做匀加速直线运动的时间为t1，加速度为a1，则
a1=
=0.8 m/s2⑤
根据牛顿第二定律得：
F-Ff=ma1⑥
联立③⑥式，代入数据得：
F=5.6N．
（3）.0～14 s内物体运动位移的大小为0～14 s速度图象的面积
S=56m
答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2；
（2）水平推力F的大小为5.6N；
（3）0～14s内物体运动位移的大小为56m．
分析：根据速度-时间图象可知：0-10s内有水平推力F的作用，物体做匀加速直线运动；10s-14s内，撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动，可根据图象分别求出加速度，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力及位移．
点评：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题．
a2=
=-2 m/s2①设物体所受的摩擦力为Ff，由牛顿第二定律得
Ff=ma2②
Ff=-μmg ③
联立②③式，代入数据得
μ=0.2 ④
（2）设物体做匀加速直线运动的时间为t1，加速度为a1，则
a1=
=0.8 m/s2⑤根据牛顿第二定律得：
F-Ff=ma1⑥
联立③⑥式，代入数据得：
F=5.6N．
（3）.0～14 s内物体运动位移的大小为0～14 s速度图象的面积
S=56m
答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2；
（2）水平推力F的大小为5.6N；
（3）0～14s内物体运动位移的大小为56m．
分析：根据速度-时间图象可知：0-10s内有水平推力F的作用，物体做匀加速直线运动；10s-14s内，撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动，可根据图象分别求出加速度，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力及位移．
点评：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题．
练习册系列答案
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