Question

【题目】物体A放在粗糙的水平地面上如图甲所示，0－6 s时间内受到水平拉力F的作用，力F的大小如图乙所示，物体0－2 s运动情况如图丙，重力加速度g取10 m/s2.试求：

(1)物体的质量；

(2)物体与地面的动摩擦因数；

(3)0～6 s物体的位移大小．

Answer 1

【答案】(1)1/3kg；　(2)0.6；　(3)6 m；

【解析】(1)由图丙可知，在1－2s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，

由图乙所示图象可知，在1－2s内物体受到的拉力：F2＝2 N，由平衡条件得：F2＝μmg　①

由图丙所示图象可知，在0－1s内，物体的加速度：a＝＝3m/s2，

由图乙所示图象可知，在0－1s内，拉力：F1＝3N，由牛顿第二定律得：F1－μmg＝ma　②

解得：m＝kg，μ＝0.6；

(2)由(1)可知：μ＝0.6；

(3)0－1 s内的位移：x1＝＝×3×1 m＝1.5 m，

1－2 s内的位移：x2＝vt2＝3×1 m＝3 m，

2 s后物体的加速度：a3＝m/s2＝－3 m/s2，

物体做减速运动，速度减为零需要的时间：t3＝＝s＝1s，

则物体在3 s末速度变为0，物体减速运动的位移：x3＝vt3－＝3×1m－×3×1m＝1.5 m，

3 s后物体静止，物体在0－6s内的位移大小为：x＝x1＋x2＋x3＝6m.