质量为2kg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.取g=...
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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.取g=10 m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数.
(2)水平推力F的大小.
(3)0~10 s内物体运动位移的大小.
【回答】
解:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2、初速度为v20,末速度为v2t,加速度为a2,则
a2==-2 m/s2 ①
设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有
Ff=ma2 ②
Ff=-μmg ③
联立②③式得μ==0.2. ④
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1、初速度为v10、末速度为v1t,加速度为a1,则
a1==1 m/s2 ⑤
根据牛顿第二定律,有
F+Ff=ma1 ⑥
联立③⑥式得
F=μmg+ma1=6 N.
(3)根据v-t图象围成的面积,得
x==46 m.
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题
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