题目
如图甲所示,一质量为2.0kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.20。从t=0时刻起,物体受到水平方向的力F的作用而开始运动,8s内F随时间t变化的规律如图乙所示。求:(g取10m/s2) (1)4s末物体速度的大小; (2)在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v – t 图象;(要求计算出相应数值) (3)在8s内水平力F所做的功。
答案:(1) (2) (3) 解析:(1)(6分)物体受到水平力F和摩擦力的作用 由静止开始向右做匀加速直线运动, 设加速度为,4s末速度为,由牛顿第二定律 (2分) (2分) (2分) (2)(6分)由图知,在4—85s内,物体受到水平力F的大小不变, 方向改变,设加速度为,5s末速度为 (1分) (1分) 由图知,5—8s内物体只受摩擦力作用,设加速度为,速度为, (1分) 在t=7.5s时物体停止运动, (1分) 物体运动的v-t图像如图所示 (2分) (3)(4分)由v-t图可知(或计算得出) 0—4s内 (1分) 4—5s内 (1分) 水平力F做功 (1分) 得 (1分)