问题 问答题

在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始水平向右运动,10s后拉力大小减为

F
4
,方向不变,再经过20s停止运动.该物体的速度与时间的关系如图所示.求:

(1)第二段过程中物体的平均速度大小和方向;

(2)整个过程中物体的位移大小;

(3)物体与地面的动摩擦因数.

答案

(1)

.
v
=
v+v0
2
=
0+10
2
m/s=5m/s,因为取向右为正方向,图象在时间轴上方故平均速度在正方向上即平均速度方向水平向右;

(2)依题意可知整个过程中物体的位移大小就等于图象与t轴所围成的三角形面积,

S=

1
2
×30×10m=150m

(3)物体的运动分为两个过程,由图可知两个过程加速度分别为:a1=1m/s2a2=-0.5m/s2

受力图如下:

对于两个过程,由牛顿第二定律得:

F-Ff=ma1…①

F
4
-Ff=ma2…②

联立①②式解得:Ff=10N

由滑动摩擦力公式得:Ff=μFN=μmg

解得:μ=

Ff
mg
=
10
10×10
=0.1

答:(1)第二段过程中物体的平均速度大小为5m/s和方向水平向右;

(2)整个过程中物体的位移大小为150m;

(3)物体与地面的动摩擦因数为0.1.

单项选择题
多项选择题