如图甲所示.质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时.选水平向右为速度的正方向.通过速度传感器测出物体的瞬时速度.所得v-t图象如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2．求:(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ,(2)10s末物体离a点的距离．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示．取重力加速度g=10m/s²．求：

（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）10s末物体离a点的距离．

（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a₁，则由v-t图得
a₁=2m/s²①
根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma₁②
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a₂，则由v-t图得
a₂=1m/s²③
根据牛顿第二定律，有F-μmg=ma₂④
解①②③④得：F=3N，μ=0.05
（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积
则：d=

×4×8m-

×6×6m=-2m，负号表示物体在a点以左
答：（1）力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.05；
（2）10s末物体离a点的距离为2m．

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（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数μ．