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如图a所示,质量m=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μ...

如图a所示,质量m=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μ=0.2.从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,前8s内F随时间t变化的规律如图b所示,g取10m/s2.求:(1)前8s内物体的位移;(2)在图c的坐标系中画出物体在前8s内的v-t图象.
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(1)在前4s内,物体做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出4s末物体的速度,由位移公式求出前4s内位移.在4s-5s内,拉力与物体的速度反向,做匀减速直线运动,求出加速度、5s末速度和位移.5s后,撤去F,物体做匀减速运动,再牛顿第二定律和运动学公式结合求出时间和位移.最后求解总位移. (2)根据第(1)问求出的速度,作出速度图象. 【解析】 (1)前4s内:物体的加速度为        4s末速度:v4=a1t1=12m/s 前4s内位移:     4s-5s内: 5s末物体的速度为v5=v4+a2t2=5m/s S2=                 撤去F后:  由0=v5+a3t3知,物体还需经停止运动  前8秒内的位移为:S=S1+S2+S3=38.75m (2)物体在前8s内的v-t图象如上图所示. 答:(1)前8s内物体的位移是38.75m;(2)物体在前8s内的v-t图象如图所示.
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考点分析:
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(1)求推力F的大小;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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