Question

【题目】（8分）如图甲所示，一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ=0.2（g取10m/s2），求：

（1）AB间的距离；

（2）水平力F在5s时间内对物块的冲量。

Answer 1

【答案】（1）4m；（2）2N·S 水平向左。

【解析】试题分析：（1）因为物体在后2s内在大小为F=4N的力的作用下由A运动到B点，故这段时间的加速度为a==2m/s2，故A、B间的距离为sAB=at2=×2×22m=4m。

（2）5s末物体的速度大小为v=at=2×2m/s=4m/s，方向水平向左；将t=5s看成一个整体，设水平方向向右为正方向，根据动量定理得：I－mgμ×t1+ mgμ×t2=－mv，即水平力F在5s时间内对物块的冲量I=－2Ns，所以这段时间内冲量的大小为2Ns，方向水平向左。