Question

质量为3 kg的物体,在0—4 s内受水平力F的作用运动,在4—10 s内仅受摩擦力作用而停止,其v-t图象如图所示,求:

(1)物体所受的摩擦力;

(2)在0—4 s内物体所受的拉力;

(3)0—10 s内物体的位移.

Answer 1

(1)-6 N (2)15 N (3)60 m

解析：(1)由图象知,物体减速运动的加速度是:

a₁= m/s²=-2 m/s²

故物体所受的摩擦力是:

F_μ=ma₁=3×(-2) N=-6 N

摩擦力大小是6 N,方向与物体运动方向相反.

(2)由图象知前4 s的加速度是:

a₂= m/s²=3 m/s²

由牛顿第二定律:F+F_μ=ma

F=ma-F_μ=3×3 N-(-6 N)=15 N.

(3)0—10 s内物体的位移等于速度图象与时间轴所围成的三角形的面积:s=×10×12 m=60 m.