题目内容

质量为2 kg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10 m/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?
(1)加速时: ;减速时:  
(2) 速度随时间变化的图象如下图

物体在前13s内的位移为51m

试题分析:(1)加速时:由牛顿第二定律有,

减速时: 由牛顿第二定律有  ,

(2)由图可知0~6s匀加速直线运动6s末速度为
由图可知6~10s,以6m/s做匀速直线运动 
10~13s匀减速直线运动,末速度为
则速度随时间变化的图象如下图

速度图线与横轴所围的面积为位移,则物体在前13s内的位移
点评:利用F-t图象和V-t图象的不同时段的受力和运动情况,结合牛顿运动定律,可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量。
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