如图(甲)所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用...

如图(甲)所示，质量m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得vt图象如图(乙)所示。取重力加速度为g＝10m/s2。求：

（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；

（2）10s后撤去拉力F，求物体再过15s离a点的距离。

（1）F＝3 N，μ＝0.05（2）38 m 【解析】试题分析：(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由vt图得加速度大小a1＝2m/s2，方向与初速度方向相反。设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由vt图得加速度大小a2＝1m/s2，方向与初速度方向相反。在0～4s内，根据牛顿第二定律，有F＋μmg＝ma1 在4～10s内，F－μmg＝ma2 代入数据解得：F＝3N，μ＝0.05。 (2)设10s末物体的位移为x，x应为vt图线与坐标轴所围的面积，则x＝×4×8m－×6×6m＝－2m，即物体在a点左侧2m处。设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律，μmg＝ma3 得a3＝0.5m/s2 物体减速到零的时间则物体在15s内的位移即为12s内的位移. 则物体在12s内的位移物体在15s后离a点的距离d＝|x|＋x′＝38m

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考点分析：

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要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．

（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2；

（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；

（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=_____；

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出_____（选填“a﹣m′”或“a﹣ ”）图线；

（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg•s2），截距b=2m/s2，则沙袋的质量m1=_____ kg，m2=_____ kg．

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现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．