Question

【题目】如图所示，质量为的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数，时刻给物块施加一个水平向右的拉力F，使物块沿水平方向做直线运动，其加速度随时间变化的关系如图中表格所示，已知重力加速度g取，水平向右方向为正方向，求：

（1）内水平拉力的大小；

（2）内物块运动的位移大小；

（3）内水平拉力做的功。

Answer 1

【答案】（1）内，物块运动的加速度大小为

根据牛顿第二定律：

求得：。

（2）时物块的速度大小：

内物块运动的位移：

（3）时物块的速度：

根据动能定理：

求得到：。

【解析】

（1）0-4s内，物块运动的加速度大小为a1=4m/s2
根据牛顿第二定律：F1-μmg=ma
求得：F1=6N；
（2）t=4s时物块的速度大小：v1=a1t1=4×4=16m/s
0-8s内物块运动的位移：x=v1t1+v1t2+a2t22=×16×4m+16×4m+×（-3）×16m=72m
（3）t=8s时物块的速度：v2=a1t1+a2t2=4×4m/s-3×4m/s=4m/s
根据动能定理：W-μmgx=mv22
得到：W=152J