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一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间t的变化规律如图所
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间t的变化规律如图所示．g取10m/s
2
．求
（1）在2s～4s时间内，物体从减速运动到停止不动所经历的时间；
（2）6s内物体的位移大小和力F对物体所做的功．
◎ 答案
（1）f=μmg=8N，t
1
=2s，F
1
=12N，F
2
=4N．
0～2s内，F
1
-f=ma
1
则
a
1
=1m/
s
2
．
2s时的速度大小v
1
=a
1
t
1
=2m/s．
2s后的一段时间内：F
2
+f=ma
2
a
2
=3m/
s
2
＞
a
1
所以物体速度会减到零，设经时间△t减速到速度为零．
0=v
1
-a
2
△t．解得
△t=
2
3
s＜2s
又因为F
2
＜f，所以物体停下到t=4s时再开始运动．
所以，物体从减速运动到停止不动所经历的时间为
2
3
s
．
（2）0～2s加速过程中的位移
x
1
=
v
1
2
t
1
=2m
2s后的△t=
2
3
s
时间内减速过程中的位移
x
2
=
v
1
2
△t=
2
3
m
所以6s内物体的位移
s=2
x
1
+
x
2
=4+
2
3
=
14
3
m
．
t=6s时的速度为v
1
=2m/s
根据动能定理得，
W
F
-fs=
1
2
m
v
1
2
解得
W
F
=
1
2
m
v
1
2
+fs=45.3J
．
答：（1）在2s～4s时间内，物体从减速运动到停止不动所经历的时间为
2
3
s．
（2）6s内物体的位移大小为
14
3
m
，力F对物体所做的功为45.3J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间t的变化规律如图所…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【牛顿第二定律】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364344.html
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