如图甲所示，质量m的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正
如图甲所示，质量m的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示．重力加速度为g．（图中的V0及t均为已知量）求：
（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）3t末物体离a点的距离．
（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；
（2）3t末物体离a点的距离．
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解题思路：（1）根据速度时间图线得出匀减速直线运动和匀加速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律联立求出F和动摩擦因数μ的大小；
（2）根据图线围成的面积求出3t末物体离a点的距离．
（2）根据图线围成的面积求出3t末物体离a点的距离．
（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得：a1＝
v0
t
根据牛顿第二定律，有：F+μmg=ma1
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得：a2＝
v0
2t
根据牛顿第二定律，有：F-μmg=ma2
解①②③④得：F＝
3mv0
2t，μ＝
v0
4gt
（2）根据图线围成的面积知，物体应位于a点的左侧s=
v0t
2处．
答：（1）力F的大小为
3mv0
2t，动摩擦因数的大小为
v0
4gt．
（2）3t末物体离a点的距离为
v0t
2．
点评：
本题考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
考点点评： 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，知道速度时间图线的斜率表示加速度．
1年前
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