Question

如图所示，质量为1kg的物体静置于水平面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1s末将拉力撤去，物体运动的v-t图象如图所示，试求：
（1）滑动摩擦力的大小；
（2）拉力的大小；
（3）在0～3s内滑动摩擦力做的功．

Answer

（1）根据速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移求出减速运动阶段的位移，再根据动能定理列式求摩擦力；
（2）根据图象求出加速过程的位移，再根据动能定理列式求拉力；
（3）根据功的定义求摩擦力的功．
【解析】
（1）根据图象，1-3s内物体做减速运动阶，通过的位移为
x2=×6×（3-1）=6m
对减速过程运用动能定理
-fx2=-
解得 f==N=3N．
（2）根据图象，加速运动阶段的位移为
x1=×6×1=3m
对加速过程运用动能定理
Fx1-fx1=
代入解得  F=9N
即拉力的大小为6N．
（3）在0-3s内滑动摩擦力做的功为
    W=-f（x1+x2）=-3×（3+6）=-27J
答：
（1）滑动摩擦力的大小是3N；
（2）拉力的大小是9N；
（3）在0～3s内滑动摩擦力做的功是-27J．