题目内容
(2013广东增城一模)如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物体在0-4s内和4-10s内的加速度的大小和方向
(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ
(3)10s末物体离a点的距离
(4)10s后撤去拉力F,求物体再过15s离a点的距离
![]()
参考答案:
(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由
图得
加速度大小a1=2 m/s2 方向与初速度方向相反 ① … ……(2分)
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由
图得
加速度大小a2=1m/s2 方向与初速度方向相反 ② ………………(2分)
(2)根据牛顿第二定律,有
③ ……………Zxxk
………(2分)
④ ………………………………(2分)
解①②③④得:
…………………………………………(1分)
μ=0.05 …………………………………………(1分)
(3)
设10s末物体离a点的距离为d, d应为
图与横轴所围的面积
则:
,负号表示物体在a点以左 …… (4分)
注:未说负号意义不扣分.
(4)设撤去拉力F后做匀减速直线运动的加速度大小为a3
根据牛顿第二定律,有:
得:
……(1分)[来
由
可得:
物体减速到零的时间t=12s ……………Zxxk…………………(1分)
物体在15s内的位移
…………………………………………(1分)
物体在15s后离a点的距离
………………………………(1分)