一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0....

一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示．求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功．g取10m/s²．

由力F随时间的变化规律图可知，力的变化具有周期性，周期为4s，可以根据牛顿第二定律求出一个周期内的位移和力F做的功，83秒为21个周期少一秒，我们可以算出84s总位移再减去最后一秒的位移，即为83秒位移，21个周期内做的功减去最后一秒力F做的功，即为整个过程力F做的总功．【解析】当物体在前半周期时由牛顿第二定律，得 F1-μmg=ma1 a1===2m/s2 当物体在后半周期时，由牛顿第二定律，得 F2+μmg=ma2 a2===2m/s2 前半周期和后半周期位移相等 x1=at2=0.5×2×22=4m 一个周期的位移为 8m 最后 1s 的位移为 1m 83 秒内物体的位移大小为 x=20×8+4+3=167m 一个周期 F 做的功为 w1=（F1-F2）x1=（12-4）×4=32J 力 F 对物体所做的功 w=20×32+12×4-4×3=676J 答：83秒内物体的位移大小为167m，力F对物体所做的功为676J．

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

某试验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能原理”．如图1，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，
记录小车通过A、B时的速度大小、小车中可以放置砝码．
（1）试验主要步骤如下：
①测量______和拉力传感器的总质量M₁；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在C点，______，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；
③在小车中增加砝码，或______，重复②的操作．
（2）表1是他们测得的一组数据，期中M是M₁与小车中砝码质量之和， manfen5.com 满分网

是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的△E₃=______，W₃=______．（结果保留三位有效数字）
（3）根据表，请在图2中的方格纸上作出△E-W图线．
manfen5.com 满分网

数据记录表

次数	M/kg	/（m/s）²	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.8400	0.4200
3	0.500	2.40	△E₃	1.220	W₃
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43