问题
问答题
质量为2kg的木块置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀加速运动,2s后撤去F,其运动的速度图象如图所示,g取10m/s2.
求:(1)求0-2s内物体的加速度a1的大小
(2)求2-6s内物体的加速度a2的大小
(3)拉力F对木块做功为多少?
(4)整个过程中摩擦力做功为多少?

答案
(1)速度图象的斜率等于物体的加速度,则前2秒的加速度a1=
=2.5 m/s2.10-5 2
(2)2~6秒的加速度大小a2=|
︳m/s=2.5 m/s2.0-10 6-2
(3)对于两段运动过程,由牛顿第二定律得:
F-Ff=ma1 ①
Ff=ma2 ②
解得:F=10 N,Ff=5N,
前2秒位移:x1=
(5+10)×2 m=15 m,2秒~6秒位移:x2=1 2
×(10+0)×4 m=20 m,1 2
(3)拉力做功为 WF=Fx1=150 J,
(4)整个过程中摩擦力做功为WFf=-Ff(x1+x2)=-175 J
答:
(1)0-2s内物体的加速度a1的大小为2.5 m/s2.
(2)2-6s内物体的加速度a2的大小为2.5 m/s2.
(3)拉力F对木块做功为150 J.
(4)整个过程中摩擦力做功为-175 J.