Question

（12分）质量为4kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，求：

(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ；(2)水平推力F的大小；

(3)0～10s内物体运动位移的大小。

Answer 1

【解析】（1）设物体做匀减速运动的时间为Δt2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则=－2m/s2    ①        1'

设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律有        Ff =ma2             ②     1'

Ff =－μmg        ③    1'     联立②③得：μ=－a2/g=0.2         ④     1'

（2）设物体做匀加速运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则

              =1m/s2              ⑤       1'

根据牛顿第二定律有  F+Ff = ma1        2'        ⑥联立③⑥得：F=μmg+ma1=12N      1'

（3）根据v-t图像围成的面积得：

              4'