Question

如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动，通过力传感器和速度传感器监测推力F、物体速度V随时间t变化的规律如图乙所示，取g=10m/s²，求：

（1）物体的质量m和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

（2）第2s内物体客服摩擦力做的功W；

（3）前2s内推力F做功的平均功率．

Answer

（1）物体的质量m是0.5kg，物体与水平面间的动摩擦因数μ是0.40；

（2）第2s内物体客服摩擦力做的功W是2.0J；

（3）前2s内推力F做功的平均功率是1.5W

【解析】【解析】
（1）第2 s内，根据速度时间图象可知，物体的加速度为a=2 m/s2，

第3 s内，物体做匀速直线运动，所以根据牛顿第二定律有：

3﹣μmg=2m，μmg=2 N

解得：m=0.5 kg，μ=0.40

（2）第2 s内物体运动的位移为 s=m=1m，摩擦力大小为 f=2 N，克服摩擦力做的功：

Wf=fs=2.0 J

（3）前2 s内推力F做功为W=Fs=3 J，平均功率为：==1.5 W

答：（1）物体的质量m是0.5kg，物体与水平面间的动摩擦因数μ是0.40；

（2）第2s内物体客服摩擦力做的功W是2.0J；

（3）前2s内推力F做功的平均功率是1.5W．

【点评】对于速度图象类的题目，主要是要理【解析】
1、斜率的含义：斜率代表物体的加速度；2、速度图象与时间轴围成的面积的含义：面积代表物体的位移．