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質量m=1.0kg的物塊靜置于粗糙水平面上,水平面與物塊的動摩擦因數(shù)μ=0.4.現(xiàn)給物塊施加一水平向右的推力F,推力作用于物塊的時間為10s,物塊在推力作用下運動,其加速度a隨時間的變化如圖(a)所示.g取10m/s2
(1)類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由v─t圖象求位移的方法.請你借鑒此方法,對比加速度和速度的定義,根據(jù)圖所示a─t圖象,求物塊10s末的速度大;
(2)在圖(b)中畫出10s內推力隨時間變化的F-t圖線,并標出縱坐標的值;
(3)求推力F在10s內作用于物塊的沖量.

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(1)由類比可知,0~10s內速度的變化量△v等于0~10s內a-t圖線與t軸所圍的面積,則△v=32m/s
所以10s末的速度v=v0+△v=32m/s
(2)初始時,a=0,F(xiàn)=f=μmg=4N
后6s內,F(xiàn)=f+ma=μmg+ma=0.4×1×10+1×4N=8N,
前4s內,F(xiàn)均勻增加到8N
故10s內推力隨時間變化如圖3所示.
(3)同樣的類比,0~10s內力F的沖量I為0~10s內F-t圖線與t軸的所圍的面積,所以
I=4×10+
(6+10)×4
2
N.s=72N.s
答:(1)10s末的速度32m/s
(2)推力隨時間變化如圖所示.
(3)0~10s內力F的沖量I為72N.s
練習冊系列答案
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如圖所示,質量M=2.0kg的小車放在光滑水平面上,在小車右端放一質量m=1.0kg的滑塊A,滑塊與小車之間動摩擦因數(shù)μ=0.5.當滑塊與小車同時分別受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力后開始運動,經0.4s后同時撤去兩水平力,設滑塊一直未從小車上滑下,(取g=10m/s2
(1)未撤去外力時,滑塊與小車的加速度分別是多大?
(2)從滑塊開始運動到撤去外力的過程中,滑塊相對小車的位移是多少?
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(1)滑塊在t=3.0s末距A點的距離;
(2)滑塊到達B點時速度的大。

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如圖所示,一質量m=1.0kg的物體,靜止在水平面上.用F=6.0N的水平力推該物體,使其向右做勻加速直線運動.當物體移動9m時,速度達到6m/s.取g=10m/s2
(1)求物體運動的加速度大;
(2)當物體達到6m/s的速度時,若突然撤去水平力F,求此后物體滑行的距離.

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(1)質量為M物塊落地時速度大小?
(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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