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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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.

魔方格

◎ 答案


(1)前4s内:物体的加速度为
       a1=
F-μ.mg
4
=3m/s2

4s末速度:v4=a1t1=12m/s
前4s内位移:S1=
1
2
a1
t21
=24m

    4s-5s内:a2=
-F-μ.mg
m
=-7m/s2

5s末物体的速度为v5=v4+a2t2=5m/s
S2=
v4+v5
2
t2=8.5m
                
撤去F后:a3=
-μ.mg
m
=-2m/s2
 
由0=v5+a3t3知,物体还需经t3=
-v5
a3
=2.5s
停止运动 
S3=
v5+0
2
t3=6.25m

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.

魔方格

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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【匀变速直线运动】,【牛顿第二定律】  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。

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