如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同...

问题详情:

如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同时对其施加一与运动方向相反的恒力F,此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示,取g=10m/s2.求:

(1)物块与水平面之间的动摩擦因数μ和所施加的恒力F大小;

从施加恒力F开始,物块再次回到A点时的速度大小.

如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同...如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同... 第2张

【回答】

解:(1)从图象可知,0~2s内物体做匀减速直线运动,加速度大小为:a1=6m/s2

根据牛顿第二定律可知:

F+μmg=ma1… ①

2~4s内物体做反方向的匀加速直线运动,加速度大小为:a2=2 m/s2

根据牛顿第二定律可知:

F﹣μmg=ma2… ②

联立①②两式得:F=8N,μ=0.2

由v﹣t图象可得匀减速阶段:x=12m       

反方向匀加速运动阶段:如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同... 第3张如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同... 第4张

解得:如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同... 第5张如图*所示,一个可视为质点的质量m=2kg的物块,在粗糙水平面上滑行,经过A点时物块速度为v0=12m/s,同... 第6张=6.92m/s  

答:(1)物块与水平面之间的动摩擦因数为0.2,所施加的恒力F大小为8N.

物块再次回到A点时的速度大小为6.92m/s.

知识点:牛顿运动定律的应用

题型:计算