Question

质量为2kg的物体放在水平地面上，在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动，4s末撤去此水平恒力F．物体运动的v-t图象如图．求：
（1）物体在0～4s的加速度大小；
（2）物体在0～10s的位移大小；
（3）物体所受的摩擦力大小．

Answer 1

分析：（1）速度图象的斜率等于物体的加速度大小；
（2）图线与两个坐标轴所围面积等于位移；
（3）根据牛顿第二定律求摩擦力大小．

解答：解：（1）速度图象的斜率等于物体的加速度，则物体在0～4s的加速度大小为：
a=

△v

△t

=

12

4

=3m/s²
（2）根据图线与坐标轴所围“面积”等于位移可知：0～10s的位移大小为：
x=

1

2

×10×12=60m
（3）根据速度图象的斜率等于物体的加速度，则物体在4～10s的加速度大小为
a′=

△v

△t

=

12

6

=2m/s²
则物体所受的摩擦力为：f=ma′=2×2=4N
答：（1）物体在0～4s的加速度大小为3m/s²；
（2）物体在0～10s的位移大小60m；
（3）物体所受的摩擦力为4N．

点评：对于速度-时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，面积等于位移．