Question

质量为2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，作用在物体上的水平拉力F随时间的变化如图所示（以向右为正方向）。(g取10 m／s²。)


（1）试求出物体做变速运动时各时间段的加速度？
（2）请画出物体的速度随时间变化的图象．并求出物体在前13s内的位移?

Answer 1

（1）加速时: ；减速时:  
(2) 速度随时间变化的图象如下图

物体在前13s内的位移为51m

试题分析：（1）加速时:由牛顿第二定律有,

减速时: 由牛顿第二定律有  ,

(2)由图可知0～6s匀加速直线运动6s末速度为
因由图可知6～10s，以6m/s做匀速直线运动 
10～13s匀减速直线运动，末速度为
则速度随时间变化的图象如下图

速度图线与横轴所围的面积为位移，则物体在前13s内的位移
点评：利用F-t图象和V-t图象的不同时段的受力和运动情况，结合牛顿运动定律，可以分析求解物体的速度、加速度、位移、质量等物理量。