◎ 题目

如图1所示，质量m=2.0kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20．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2所示．g取10m/s2． 求： （1）在图3的坐标系中画出物体在前8s内的v-t图象 （2）前8s内物体所受摩擦力的冲量 （3）前8s内水平力F所做的功．

◎ 答案

（1）在0-4s内：根据牛顿第二定律得：      F-μmg=ma1    解得a1=3m/s2     第4s末物体的速度为v1=at1=12m/s 在4-5s：-（F+μmg）=ma2   解得a1=-7m/s2   第5s末物体的速度为v2=v1+a2t2=12-7×1=5（m/s） F变为零后：-μmg=ma3        解得a3=-2m/s2     运动时间为t3= 0-v2 a3 = 0-5 -2 s=2.5s 所以t=7.5s时刻停止．画出物体在前8s内的 v-t 图象如图所示． （2）前8s内物体所受摩擦力的冲量 I=ft=μmgt=32Ns （3）由图可得：0-4s内物体的位移s1= 1 2 ×12×4m=24m， 4-5s内物体的位移s2= 1 2 ×（12+5）×1m=8.5 m 前8s内水平力F所做的功为    WF=F1S1-F2S2      解得   WF=155J     答： （l）画出物体在前8s内的 v-t 图象如图所示； （2）前8s内物体所受摩擦力的冲量为32Ns； （3）前8s内水平力 F 所做的功为155J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图1所示，质量m=2.0kg的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数μ=0.20．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2所示…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【功】，【动量定理】  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。