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粗糙的水平面上一物体在沿水平方向拉力作用下做直线运动 水平拉力F及运动速度v随时间

时间:2020-12-03 02:05:17

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粗糙的水平面上一物体在沿水平方向拉力作用下做直线运动 水平拉力F及运动速度v随时间

问题补充:

粗糙的水平面上一物体在沿水平方向拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图所示.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)前2s内物体运动的加速度和位移;

(2)物体的质量m和物体与地面间的动摩擦因数μ.

答案:

解:(1)根据速度图象的斜率等于加速度,知前2s内物体的运动加速度:a===2m/s2

前2s内物体的位移为:x===4m

(2)根据牛顿第二定律得:

? 前2s内:F1-μmg=ma

? 后2s内:F2=μmg

由图得 F1=15N,F2=4N

代入解得:m=5kg,μ=0.1

答:(1)前2s内物体运动的加速度是2m/s2,位移是4m;

(2)物体的质量是5kg,物体与地面间的动摩擦因数是0.1.

解析分析:(1)根据速度图象的斜率等于加速度,求出前2s内物体运动的加速度,由x=求出位移.

(2)分析物体的运动情况:前2s内做匀加速运动,后2s内做匀速直线运动,由图读出两个过程中水平拉力的大小,根据牛顿第二定律分别研究两个过程,列出方程,联立解得m和μ.

点评:本题一要掌握速度图象的物理意义:斜率等于加速度,二要掌握牛顿第二定律,即可求出相关量.

粗糙的水平面上一物体在沿水平方向拉力作用下做直线运动 水平拉力F及运动速度v随时间变化的图线如图所示.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)前2s内物体运动的加速度

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