Question

質量為2 kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面的動摩擦因數為0.1，作用在物體上的水平拉力F隨時間的變化如圖所示（以向右為正方向）。(g取10 m／s²。)


（1）試求出物體做變速運動時各時間段的加速度？
（2）請畫出物體的速度隨時間變化的圖象．并求出物體在前13s內的位移?

Answer 1

（1）加速時: ；減速時:  
(2) 速度隨時間變化的圖象如下圖

物體在前13s內的位移為51m

試題分析：（1）加速時:由牛頓第二定律有,

減速時: 由牛頓第二定律有  ,

(2)由圖可知0～6s勻加速直線運動6s末速度為
因由圖可知6～10s，以6m/s做勻速直線運動 
10～13s勻減速直線運動，末速度為
則速度隨時間變化的圖象如下圖

速度圖線與橫軸所圍的面積為位移，則物體在前13s內的位移
點評：利用F-t圖象和V-t圖象的不同時段的受力和運動情況，結合牛頓運動定律，可以分析求解物體的速度、加速度、位移、質量等物理量。