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质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去F,其运...

manfen5.com 满分网质量为2kg的物体在水平推力F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)物体与水平面间的运动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0-10s内物体运动位移的大小.
根据速度-时间图象可知:0-6s内有水平推力F的作用,物体做匀加速直线运动;6s-10s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. 【解析】 (1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,      则:=-2m/s2                    ① 设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有 Ff=ma2                                     ② Ff=-μmg                                   ③ 联立①②③得:           ④ (2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则         ⑤ 根据牛顿第二定律,有F+Ff=ma1           ⑥ 联立③⑤⑥得:F=μmg+ma1=6N (3)由匀变速直线运动位移公式,得 x=x1+x2=v10△t1++v20△t2+=46m. 答:(1)物体与水平面间的运动摩擦因数μ为0.2; (2)水平推力F的大小为6N; (3)0-10s内物体运动位移的大小为46m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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