問題詳情：
如圖*所示，一個可視為質點的質量m=2kg的物塊，在粗糙水平面上滑行，經過A點時物塊速度為v0=12m/s，同時對其施加一與運動方向相反的恆力F，此後物塊速度隨時間變化的規律如圖乙所示，取g=10m/s2．求：
（1）物塊與水平面之間的動摩擦因數μ和所施加的恆力F大小；
從施加恆力F開始，物塊再次回到A點時的速度大小．
【回答】
解：（1）從圖象可知，0～2s內物體做勻減速直線運動，加速度大小為：a1=6m/s2
根據牛頓第二定律可知：
F+μmg=ma1… ①
2～4s內物體做反方向的勻加速直線運動，加速度大小為：a2=2 m/s2
根據牛頓第二定律可知：
F﹣μmg=ma2… ②
聯立①②兩式得：F=8N，μ=0.2
由v﹣t圖象可得勻減速階段：x=12m
反方向勻加速運動階段：
，
解得：
=6.92m/s
答：（1）物塊與水平面之間的動摩擦因數為0.2，所施加的恆力F大小為8N．
物塊再次回到A點時的速度大小為6.92m/s．
知識點：牛頓運動定律的應用
題型：計算題
