Question

【题目】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内物体克服摩擦力做的功W；

（3）前2s内推力F做功的平均功率．

Answer 1

【答案】见解析

【解析】试题分析：（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