问题
计算题
如图所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动。在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力F的变化关系如图所示(AB平行于纵轴,BC为双曲线的一部分)。已知物体由开始经过t=14s到达C点,物体与地面的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2。求:
(1)物体在AB段的加速度;
(2)物体在BC段通过的路程。
答案
解:(1)在AB段,小车所受拉力F=6N,摩擦力f=μmg
根据牛顿第二定律有:F-μmg=ma
a=(F-μmg)/m=0.5m/s2
(2)在AB段:t1=VB/a=4s
BC段:t2=t-t1=10s
BC段F的功率恒定,设为P,运用动能定理有:
解得:xBC=27.5m