问题 问答题

如图甲所示,一物块质量为m=2kg,以初速度

v0
=10m/s从O点沿粗糙的水平面向右运动,同时受到一水平向左的恒力F作用,物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示,求:

(1)恒力F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ;

(2)物块在4秒内的位移大小.

答案

(1)由图可知,0-2s内,物体向右做匀减速直线运动,2s-4s内,物体向左做匀加速直线运动;

0-2s内,a1=

△v
△t
=
10
2
m/s2=5m/s2,方向水平向左;

2s-4s内,a2=

△v
△t
=
4
2
m/s2=2m/s2,方向水平向左;

由牛顿第二定律,得到:

F+μmg=ma1

F-μmg=ma2

代入数据解得:F=7N,μ=0.15

(2)依据图象可知,物体4s内的位移:

S=

1
2
×2×10-
1
2
×2×4=6m

答:(1)恒力F的大小为7N,物块与水平面的动摩擦因数μ为0.15;

(2)物块在4秒内的位移大小为6m.

单项选择题
多项选择题