分析 (1)由圖可以知道兩個階段的加速度,然后列牛頓第二定律可以解得拉力,結(jié)合摩擦力公式求得摩擦因數(shù).
(2)由v-t圖面積代表位移,可以得到0-1s內(nèi)的物體位移,根據(jù)運動學位移速度公式即可求得撤去拉力后物體又滑行的位移;
解答 解:(1)0~1秒內(nèi)加速度大于1~3秒內(nèi)加速度,且物體做減速運動,所以拉力與摩擦力同向,向左.
設拉力大小為F,摩擦力大小為f,取f的方向為正方向.
第一階段:加速度大小為 ${a}_{1}=\frac{△v}{△t}=\frac{12-4}{1}=8m/{s}^{2}$
F+f=ma1
第二階段:加速度大小為${a}_{2}=\frac{4-2}{2}=1m/{s}^{2}$
f=ma2
聯(lián)合可得:F+ma2=ma1
F+2×1=2×8
解得:
F=14N,而f=μmg=ma2,解得:μ=0.1
(2)0-1s內(nèi)由v-t圖象可知,x=S=$\frac{1}{2}(4+12)×1$=8m,
設撤去拉力后物體還能滑行距離為s,則由動能定理得:
-fs=0-$\frac{1}{2}$mv2;
得:s=$\frac{m{v}^{2}}{2f}$=$\frac{2×{4}^{2}}{2×2}=8m$,
物塊滑行的路程為:X=s+x=8+8=16m
答:(1)拉力F的大小為14N,方向與摩擦力同向,向左,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1;
(2)從t=0開始至物塊停止運動,物塊滑行的路程為16m.
點評 本題在根據(jù)識別圖象的兩個意義:斜率等于加速度、“面積”大小等于位移x的基礎上,利用牛頓第二定律及運動學基本公式解題,難度適中.
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A. | 閉合S的瞬間,表A1的示數(shù)大于A2 | B. | 閉合S的瞬間,表A1的示數(shù)等于A2 | ||
C. | 斷開S的瞬間,表A1的示數(shù)大于A2 | D. | 斷開S的瞬間,表A1的示數(shù)等于A2 |
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