Question

如圖甲所示，一物塊質(zhì)量為m=2kg，以初速度從O點沿粗糙的水平面向右運動，同時受到一水平向左的恒力F作用，物塊在運動過程中速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，求：

（1）恒力F的大小及物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ；

（2）物塊在4秒內(nèi)的位移大�。�

Answer 1

解：（1）由圖可知，0﹣2s內(nèi)，物體向右做勻減速直線運動，2s﹣4s內(nèi)，物體向左做勻加速直線運動；

0﹣2s內(nèi)，a₁=，方向水平向左；　　　　　　　　 （2分）

2s﹣4s內(nèi)，a₂=，方向水平向左；　　　　　　　　 （2分）

由牛頓第二定律，得到：

F+μmg=ma_{1　　　　　　 （}（2分）

F﹣μmg=ma₂ （2分）

代入數(shù)據(jù)解得：F=7N，μ=0.15　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2分）

（2）依據(jù)圖象可知，物體4s內(nèi)的位移：

S==6m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （4分）

答：（1）恒力F的大小為7N，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ為0.15；

（2）物塊在4秒內(nèi)的位移大小為6m．