質(zhì)量為4kg的物體在一恒定水平外力F作用下,沿水平面作直線運動,其速度與時間關(guān)系圖象如圖所示g=10m/s2,試求:
(1)恒力F的大;
(2)地面動摩擦因數(shù)μ.

解:由圖象可知物體0~2s做勻減速直線運動,設(shè)加速度為a1,2~4s做反向勻加速直線運動,設(shè)加速度分別為a2.且恒力F與初速度方向相反.
由v-t圖象得:a1==-5m/s2
a2=-1m/s2
由牛頓第二定律得:F-μmg=ma1(3)
F+μmg=ma2(4)
聯(lián)(3)(4)立解得:(5)
(6)
將(1)(2)代入(5)(6)得:F=-12N負(fù)號表示力的方向于正方向相反即與初速度方向相反μ=0.2
即力F的大小為12N;摩擦因數(shù)為0.2
答:(1)恒力F的大小為12N;(2)動摩擦因數(shù)為0.2.
分析:由圖象可知兩段上的加速度,由牛頓第二定律可求得物體在兩過程受到的合力,聯(lián)立即可求得拉力及摩擦力.
點評:本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用,注意結(jié)合圖象時一般要由圖象的斜率求出物體運動的加速度.
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用F=10N的水平拉力拉著一質(zhì)量為4kg的物體在水平面由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)4S后撤去力F,求力F撤去后物體還能前進多遠(yuǎn)?(物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2

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(1)拉力F的大。
(2)撤去F后物體滑行的距離.

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一個質(zhì)量為4kg的物體在半徑為4m的圓周上以4m/s的速律做勻速圓周運動,則向心加速度a=______m/s2,所需的向心力Fn=_______N.

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