题目内容
一质量为m=2kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如下图1所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图2所示4s后图线没有画出．g取10m/s2．求：（1）物体在第2s末的加速度a；
（2）物体与水平面间的摩擦因数μ；
（3）物体在前6s内的位移X．
分析：（1）根据V-t图象和加速度定义式即可求解加速度；
（2）在0-4s内，运用牛顿第二定律即可求解；
（3）分别求出匀加速和匀减速运动的位移，两端位移之和即为总位移．
（2）在0-4s内，运用牛顿第二定律即可求解；
（3）分别求出匀加速和匀减速运动的位移，两端位移之和即为总位移．
解答：解：（1）根据V-t图象和加速度定义式：a1=
=
=1m/s2
（2）在0-4s内，在水平方向：F1-μmg=ma1
解出：μ=0.2
（3）设前4s的位移为X，根据位移公式：x1=
a1
=8m
4s后的加速度为a2，则：F2-μmg=ma2
解出：a2=-1m/s2
物体4-6s内，根据位移公式：x2=vt2-
a2
=6m
物体在前8s内的位移X=x1+x2=14m
答：（1）物体在第2s末的加速度为1m/s2；
（2）物体与水平面间的摩擦因数μ为0.2；
（3）物体在前6s内的位移为14m．
| △v |
| △t |
| 4 |
| 4 |
（2）在0-4s内，在水平方向：F1-μmg=ma1
解出：μ=0.2
（3）设前4s的位移为X，根据位移公式：x1=
| 1 |
| 2 |
| t | 2 1 |
4s后的加速度为a2，则：F2-μmg=ma2
解出：a2=-1m/s2
物体4-6s内，根据位移公式：x2=vt2-
| 1 |
| 2 |
| t | 2 2 |
物体在前8s内的位移X=x1+x2=14m
答：（1）物体在第2s末的加速度为1m/s2；
（2）物体与水平面间的摩擦因数μ为0.2；
（3）物体在前6s内的位移为14m．
点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，难度适中．
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