Question

【題目】質(zhì)量為m=20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．0～2.0s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2.0～4.0s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的速度一時(shí)間圖象如圖所示，已知g取10m/s2 ． 求物體在前4秒內(nèi)的位移多少？物體與水平面間的動(dòng)摩擦數(shù)．

Answer 1

【答案】解：減速過(guò)程的位移為 ；

反向加速過(guò)程位移為 ，

故總位移為：x=x1+x2=10﹣2=8m，

即0﹣4.0s內(nèi)物體的總位移大小8m．

減速過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有：F+μmg=ma1，

加速過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣μmg=ma2，

解得：μ=0.2，

故物體與水平間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小為0.2．

答：物體在前4秒內(nèi)的位移為8m；物體與水平面間的動(dòng)摩擦數(shù)為0.2．

【解析】根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式分段求解位移，也可以根據(jù)平均速度公式求解；對(duì)減速和加速過(guò)程分別運(yùn)用牛頓第二定律列式求解．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解V-t圖象的相關(guān)知識(shí)，掌握v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線(xiàn)的斜率；④圖線(xiàn)與橫軸交叉，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向；⑤圖線(xiàn)是直線(xiàn)表示物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);圖線(xiàn)是曲線(xiàn)表示物體做變加速運(yùn)動(dòng)．