问题
问答题
如图1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2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
（1）由图可知，AB段物体受力为6N； 滑动摩擦力f=μmg；
由牛顿第二定律可知：F-μmg=ma；
解得a=
=F-μmg m
m/s2=0.5m/s2；6-0.1×4×10 4
（2）物体在AB段的时间t1=
=v a
=4s，故BC段的时间为t2=t-t1=14-4=10s；2 0.5
物体在BC段受到的拉力力在减小，物体一定做变速运动，由图可知，v与F成反比，故说明FV为定值，即可以认为功率保持不变；设为P，由B点可知P=6×2W=12W；
由动能定理有：
Pt2-μmgs=
mvC2-1 2
mvB2；1 2
s=
=pt2+
m1 2
-v 2B
m1 2 v 2C μmg
m=27.5m；120+8-18 0.1×4×10
答：（1）物体在AB段的加速度为0.5m/s2：（2）物体在BC段的位移为27.5m．