Question

【题目】小张同学在物理数字化实验室研究物体运动与受力关系．采用如图甲装置，开始时将一已知质量为m的物体置于水平桌面上，使物体获得水平向右的初速度v1，同时对物体施加一个水平向右的恒定拉力F，经过时间t1时，速度达到v2，撤去拉力，物体继续运动，在t2时刻物体停下．通过放在物体右前方的速度传感器得到物体在0t2时间内物体的速度一时间关系图线如图乙所示（向右为速度正方向）．求：

（1）从0到t2内物体前进的位移大小和方向；

（2）物体与水平桌面间的动摩擦因数μ为多大；

（3）若物体从静止开始受到与前面完全相同的恒力作用，并且作用时间也为t1，则物体撤去外力后还能滑行多长时间？

Answer 1

【答案】（1）位移，方向水平向右；（2）（3）

【解析】

（1）由v-t图象中图线和横轴所围的面积表示位移，可知位移为：
x=(v1+v2)t1+v2(t2t1)= (v1t1+v2t2)，方向水平向右；
（2）t1到t2时间内物体做匀减速运动，由图可知其加速度大小为：a1＝
根据牛顿第二定律有：f=ma1=μmg
得到：
（3）物体从静止开始受完全相同的力作用，其加速度相同，即为：a2＝，
故撤去外力时速度为：v=a2t1=v2-v1
物体减速滑行时加速度大小为a1，撤去外力后滑行时间为：