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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...

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.g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)在0~6s内物体运动平均速度的大小.

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(1)对减速运动,根据图象得到加速度,结合牛顿第二定律列式计算即可; (2)求出加速过程的加速度,然后对加速过程运动牛顿第二定律列式分析即可; (3)根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移求解出总位移,再根据平均速度公式求解出平均速度的大小. 【解析】 (1)由题意可知:物体在4~6s内受力如图(1)所示,F合=Ff=μFN=μmg 由牛顿第二定律得物体的加速度a1= 又由v-t图象可知:物体在4~6s内加速度a1==5m/s2   所以μg=5m/s2,可得:μ=0.5  即物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.5. (2)由v-t图象可知:物体在0~4s内加速度:a2==2.5m/s2 又由题意可知:物体在0~4s内受力如图(2)所示, F合=F-Ff=F-μmg=ma2    F=μmg+ma2,代入数据得:F=15N  即水平推力F的大小为15N. (3)物体在0~6s内的位移大小在数值上为图象和时间轴包围的面积, x=×6×10m=30m   平均速度==5m/s 即在0~6s内物体运动平均速度的大小为5m/s.
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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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