题目内容

如图1所示，物体质量m=4Kg，在水平外力F的作用下，从A点由静止开始做直线运动，到达C点后物体做匀速运动．在运动过程中的AB段和BC段，速度V与水平外力F的变化关系如图2所示（AB平行于纵轴，BC为双曲线的一部分）．已知物体由开始经过t=14s到达C点，物体与地面的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s2．
求：
（1）物体在AB段的加速度；
（2）物体在BC段通过的路程．
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（1）由图可知，AB段物体受力为6N； 滑动摩擦力f=μmg；
由牛顿第二定律可知：F-μmg=ma；
解得a=
F-μmg
m
=
6-0.1×4×10
4
m/s2=0.5m/s2；
（2）物体在AB段的时间t1=
v
a
=
2
0.5
=4s，故BC段的时间为t2=t-t1=14-4=10s；
物体在BC段受到的拉力力在减小，物体一定做变速运动，由图可知，v与F成反比，故说明FV为定值，即可以认为功率保持不变；设为P，由B点可知P=6×2W=12W；
由动能定理有：
Pt2-μmgs=
1
2
mvC2-
1
2
mvB2；
s=
pt2+
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v2C
μmg
=
120+8-18
0.1×4×10
m=27.5m；
答：（1）物体在AB段的加速度为0.5m/s2：（2）物体在BC段的位移为27.5m．
练习册系列答案
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如图1所示，物体受到水平推力F的作用，在水平地面上做直线运动．推力F以及物体速度v随时间t变化的规律如图2所示．取g=10m/s2．则物体的质量为
2.0
2.0
kg，物体与地面的动摩擦因数为
0.25
0.25
．
（2011?万州区模拟）如图1所示，物体质量m=4Kg，在水平外力F的作用下，从A点由静止开始做直线运动，到达C点后物体做匀速运动．在运动过程中的AB段和BC段，速度V与水平外力F的变化关系如图2所示（AB平行于纵轴，BC为双曲线的一部分）．已知物体由开始经过t=14s到达C点，物体与地面的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s2．
求：
（1）物体在AB段的加速度；
（2）物体在BC段通过的路程．
如图1所示，物体质量m=4Kg，在水平外力F的作用下，从A点由静止开始做直线运动，到达C点后物体做匀速运动．在运动过程中的AB段和BC段，速度V与水平外力F的变化关系如图2所示（AB平行于纵轴，BC为双曲线的一部分）．已知物体由开始经过t=14s到达C点，物体与地面的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s2．
求：
（1）物体在AB段的加速度；
（2）物体在BC段通过的路程．
如图1所示，物体质量m=4Kg，在水平外力F的作用下，从A点由静止开始做直线运动，到达C点后物体做匀速运动．在运动过程中的AB段和BC段，速度V与水平外力F的变化关系如图2所示（AB平行于纵轴，BC为双曲线的一部分）．已知物体由开始经过t=14s到达C点，物体与地面的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s2．
求：
（1）物体在AB段的加速度；
（2）物体在BC段通过的路程．

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