Question

质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图象如图所示。g取10 m/s²，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)水平推力F的大小；

(3)0～10 s内物体运动位移的大小。

Answer 1

解析：(1)由题中图象知，t＝6 s时撤去外力F，此后6～10 s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为

a₁＝＝－2 m/s²

又因为a₁＝－＝－μg

联立得μ＝0.2。

(2)由题中图象知0～6 s内物体做匀加速直线运动

其加速度大小为a₂＝＝1 m/s²

由牛顿第二定律得F－μmg＝ma₂

联立得，水平推力F＝6 N。

(3)设0～10 s内物体的位移为x，则

x＝x₁＋x₂＝×(2＋8)×6 m＋×8×4 m＝46 m。

答案：(1)0.2　(2)6 N　(3)46 m