题目内容
一物体在水平推力F=15N的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示．g取10m/s2，求：（1）0～4s和4～6s物体的加速度大小；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ和物体的质量m；
（3）在0～6s内物体运动平均速度的大小．
分析：根据速度-时间图象可知：0-4s内有水平推力F的作用，物体做匀加速直线运动；4s-6s内，撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动，可根据图象分别求出加速度，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解质量，平均速度等于位移除以时间．
解答：解：（1）由图可得：a1=
=
=2.5m/s2，
a2=
=
=5m/s2，
（2）根据牛顿第二定律得：
μmg=ma2
解得：μ=
=0.5
根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma1
解得：m=
=2kg
（3）平均速度v=
=
=
=
=5m/s
答：（1）0～4s和4～6s物体的加速度大小分别为2.5m/s2，5m/s2；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的质量为2kg；
（3）在0～6s内物体运动平均速度的大小为5m/s．
| △v |
| △t1 |
| 10 |
| 4 |
a2=
| △v |
| △t2 |
| 10 |
| 2 |
（2）根据牛顿第二定律得：
μmg=ma2
解得：μ=
| a2 |
| g |
根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma1
解得：m=
| F |
| μg+a1 |
（3）平均速度v=
| S |
| t |
| ||
| t |
| v |
| 2 |
| 10 |
| 2 |
答：（1）0～4s和4～6s物体的加速度大小分别为2.5m/s2，5m/s2；
（2）物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的质量为2kg；
（3）在0～6s内物体运动平均速度的大小为5m/s．
点评：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题．
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