Question

（2013?安徽模拟）放在水平地面上的一个物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t（图1）的关系及物块速度V与时间t的关系如图2所示，已知物块与地面间动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²，试求：

（1）物块的质量m多大？
（2）0-6s时间内物块的平均速度多大？

Answer 1

分析：（1）根据匀速直线运动时拉力的大小，得出摩擦力的大小，从而求出物体的质量．
（2）根据牛顿第二定律和运动学公式求出4s末的速度，根据速度时间图线围成的面积求出0-6s内的位移，从而根据平均速度的定义式求出平均速度的大小．

解答：解：（1）4s～6s内做匀速直线运动，有：F=μmg                   
解得 m=

F

μg

=

2

0.2×10

=1kg；                       
（2）2s～4s内，根据牛顿第二定律得，F-μmg=ma          
解得a=1m/s²                       
故4s末物块速度v=at=2m/s      
则0-6s内的位移x=

1

2

×2×2+2×2m=6m；
则0～6s：平均速度

.

v

=

x

t

=

6

6

m/s=1m/s．
答：（1）物体的质量为1kg．
（2）0-6s时间内物块的平均速度为1m/s．

点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移．