题目内容
(2011?蚌埠模拟)质量为m的物体,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0-2.Os内物体的运动方向与F相反,2.0-4.Os内物体的运动方向与F相同.物体的“速度-时间”图象如图所示,g取10m/s2,试求:
(1)O-2.0s和2.0-4.Os两段时间内物体的加速度大小.
(2)0-4.0s内物体的总位移大小.
(3)物体与水平间动摩擦因数的大小.
(1)O-2.0s和2.0-4.Os两段时间内物体的加速度大小.
(2)0-4.0s内物体的总位移大小.
(3)物体与水平间动摩擦因数的大小.
分析:(1)根据图象得到物体先匀减速前进后匀加速后退,根据速度时间公式列式求加速度;
(2)根据位移时间关系公式分段求解位移,也可以根据平均速度公式求解;
(3)对减速和加速过程分别运用牛顿第二定律列式求解.
(2)根据位移时间关系公式分段求解位移,也可以根据平均速度公式求解;
(3)对减速和加速过程分别运用牛顿第二定律列式求解.
解答:解:(1)根据速度位移公式,有
a1=
=5m/s2
a2=
=1m/s2
即O-2.0s和2.0-4.Os两段时间内物体的加速度大小分别为5m/s2、1m/s2.
(2)减速过程的位移为
x1=
t1=
×2=10m
反向加速过程位移为
x2=
=
×2=-2m
故总位移为
x=x1+x2=10-2=8m
即0-4.0s内物体的总位移大小8m.
(3)减速过程,根据牛顿第二定律,有
F+μmg=ma1
加速过程,根据牛顿第二定律,有
F-μmg=ma2
解得
μ=0.2
故物体与水平间动摩擦因数的大小为0.2.
a1=
△v1 |
t1 |
a2=
△v2 |
t2 |
即O-2.0s和2.0-4.Os两段时间内物体的加速度大小分别为5m/s2、1m/s2.
(2)减速过程的位移为
x1=
v1+0 |
2 |
10 |
2 |
反向加速过程位移为
x2=
0+v |
2 |
-2 |
2 |
故总位移为
x=x1+x2=10-2=8m
即0-4.0s内物体的总位移大小8m.
(3)减速过程,根据牛顿第二定律,有
F+μmg=ma1
加速过程,根据牛顿第二定律,有
F-μmg=ma2
解得
μ=0.2
故物体与水平间动摩擦因数的大小为0.2.
点评:本题关键是先分析清楚物体运动情况,求出加速度,然后根据牛顿第二定律列式求解.
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