(12分)如图甲所示,质量m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力

(12分)如图甲所示,质量m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示。取重力加速度g=10 m/s 2 。求: (1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)10s末物体离a点的距离。

(1) F=3 N ,μ=0.05   (2) d=-2 m,负号表示物体在a点以左


试题分析:(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a 1 ,则由v-t图得a 1 =2 m/s 2  
根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a 2 ,则由v-t图得a 2 =1m/s 2   
根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma
解①②③④得:F=3N ,μ=0.05
(2)设10 s末物体离a点的距离为d,d应为v-t图与横轴所围的面积,
则:d=( ×4×8m- ×6×6)m=-2m,负号表示物体在a点以左。 图象、匀变速直线运动规律.
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