◎ 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/s2．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，t1=2s，F1=12N，F2=4N． 0～2s内，F1-f=ma1 则a1=1m/s2． 2s时的速度大小v1=a1t1=2m/s． 2s后的一段时间内：F2+f=ma2 a2=3m/s2＞a1 所以物体速度会减到零，设经时间△t减速到速度为零． 0=v1-a2△t．解得△t= 2 3 s＜2s 又因为F2＜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x1= v1 2 t1=2m 2s后的△t= 2 3 s时间内减速过程中的位移x2= v1 2 △t= 2 3 m 所以6s内物体的位移s=2x1+x2=4+ 2 3 = 14 3 m． t=6s时的速度为v1=2m/s 根据动能定理得，WF-fs= 1 2 mv12 解得WF= 1 2 mv12+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。