问题 问答题

质量为4kg的物体在一恒定水平外力F作用下,沿水平面作直线运动,其速度与时间关系图象如图所示g=10m/s2,试求:

(1)恒力F的大小;

(2)地面动摩擦因数μ.

答案

由图象可知物体0~2s做匀减速直线运动,设加速度为a1,2~4s做反向匀加速直线运动,设加速度分别为a2.且恒力F与初速度方向相反.

由v-t图象得:a1=

0-10
2
=-5m/s2

a2=-1m/s2

由牛顿第二定律得:F-μmg=ma1(3)

F+μmg=ma2(4)

联(3)(4)立解得:F=

m(a1+a2)
2
(5)

μ=

(a2-a1)
2g
(6)

将(1)(2)代入(5)(6)得:F=-12N负号表示力的方向于正方向相反即与初速度方向相反μ=0.2

即力F的大小为12N;摩擦因数为0.2

答:(1)恒力F的大小为12N;(2)动摩擦因数为0.2.

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