问题
计算题
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,一段时间后撒去F,其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0-10s内物体运动位移的大小。
答案
解:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2,
则①
设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有Ff= ma,②
Ff=-μmg ③
联立②③得④
(2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则
根据牛顿第二定律,有F+Ff= ma1 ⑥
联立③⑥得F=μmg+ma1=6N
(3)解法一:由匀变速直线运动位移公式,得
解法二:根据v-t图像围成的面积,得
。