Question

【题目】如图甲，质量 m=1kg 的物体静止在水平地面上，t=0 时刻开始，水平拉力 F1=9N 作用于物体上，t1 时刻水平拉力大小变为 F2、方向不变。物体的运动速度 v 随时间 t 变化关系图象如图乙所示，其 中 t1~ 3s 时间内图线与横轴围成的面积（图乙中阴影部分）是 0~ t1 时间内的 6倍。已知物块与地面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度 g=10m/s2。求：

（1）力 F1 的作用时间 t1；

（2）力 F2 的大小。

Answer 1

【答案】（1）1s （2）7N

【解析】

（1）假设物体的加速度为，根据牛顿第二定律得

又

解得

由图可知，时刻物体的速度大小为，根据匀加速直线运动的速度公式可得

（2）设时刻物体速度大小为，则到时间内位移为

在0到时间内为位移为

又

设物体的加速度为，则

根据牛顿第二定律得：

解得