Question

如图（a）所示，质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，g取10m/s2。试求：

（1）物块在0—4s内的加速度a1的大小和4—8s内的加速度a2的大小；

（2）恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ。

 

Answer 1

（1）由图可知，0－4s内，物体向右做匀减速直线运动，其加速度大小

                                            （2分）

4s－8s内，物体向左做匀加速直线运动；其加速度大小

                                        （2分）

（2）根据牛顿第二定律，在0－4s内恒力F与摩擦力同向：

F+μmg=ma1                                                         （2分）

4s－8s内恒力F与摩擦力反向：

F-μmg=ma2                                                          （2分）

代入数据解得：

F=7N，μ=0.15                                                      （2分）