Question

【题目】某同学利用物理数字化实验室研究物体运动与受力的关系。一质量的物体静止在水平面上，对其施加与水平方向成斜向下的恒力F，如图所示。力F作用一段时间后撤去，物体最终停在水平面上。传感器每隔记录物体的瞬时速度，下表为该同学得到的数据。取，，

时刻
速度

求：匀加速阶段的加速度大小和匀减速阶段的加速度大小；

物体与水平面的动摩擦因数；

恒力F的大小。

Answer 1

【答案】 ；；。

【解析】

由表格数据，根据加速度的定义求加速度；物体在匀减速阶段，运用牛顿第二定律列式，可求得物体与水平面的动摩擦因数；物体在匀加速阶段，分析物体受力，运用牛顿第二定律列式，可求得恒力F的大小。

由表格数据可知，匀加速阶段的加速度。
匀减速阶段的加速度故的大小为。
物体在匀减速阶段，由牛顿第二定律得：。
解得
物体在匀加速阶段，分析物体受力，物体受重力mg、支持力、滑动摩擦力f和推力F，将F沿水平和竖直两个方向分解，如图所示：

根据牛顿第二定律得：
x轴：
y轴：
又
联立解得