题目内容
如图所示,质量为1kg的物体静置于水平面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1s末将拉力撤去,物体运动的v-t图象如图所示,试求:
(1)滑动摩擦力的大小;
(2)拉力的大小;
(3)在0~3s内滑动摩擦力做的功.
解:(1)根据图象,1-3s内物体做减速运动阶,通过的位移为
x2=×6×(3-1)=6m
对减速过程运用动能定理
-fx2=-
解得 f==N=3N.
(2)根据图象,加速运动阶段的位移为
x1=×6×1=3m
对加速过程运用动能定理
Fx1-fx1=
代入解得 F=9N
即拉力的大小为6N.
(3)在0-3s内滑动摩擦力做的功为
W=-f(x1+x2)=-3×(3+6)=-27J
答:
(1)滑动摩擦力的大小是3N;
(2)拉力的大小是9N;
(3)在0~3s内滑动摩擦力做的功是-27J.
分析:(1)根据速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移求出减速运动阶段的位移,再根据动能定理列式求摩擦力;
(2)根据图象求出加速过程的位移,再根据动能定理列式求拉力;
(3)根据功的定义求摩擦力的功.
点评:本题关键灵活地选择过程对物体运用动能定理,同时要注意速度时间图线与x轴包围的面积等于物体的位移.
x2=×6×(3-1)=6m
对减速过程运用动能定理
-fx2=-
解得 f==N=3N.
(2)根据图象,加速运动阶段的位移为
x1=×6×1=3m
对加速过程运用动能定理
Fx1-fx1=
代入解得 F=9N
即拉力的大小为6N.
(3)在0-3s内滑动摩擦力做的功为
W=-f(x1+x2)=-3×(3+6)=-27J
答:
(1)滑动摩擦力的大小是3N;
(2)拉力的大小是9N;
(3)在0~3s内滑动摩擦力做的功是-27J.
分析:(1)根据速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移求出减速运动阶段的位移,再根据动能定理列式求摩擦力;
(2)根据图象求出加速过程的位移,再根据动能定理列式求拉力;
(3)根据功的定义求摩擦力的功.
点评:本题关键灵活地选择过程对物体运用动能定理,同时要注意速度时间图线与x轴包围的面积等于物体的位移.
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