Question

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面上一個質量為m=4kg的物體，其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示．已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2．求：

（1）運動過程中物體的最大加速度大小為多少；

（2）距出發(fā)點多遠時物體的速度達到最大；

（3）物體最終停在何處？

Answer 1

【答案】（1）20m/s2（2）3.2m（3）10m

【解析】

（1）物體加速運動，由牛頓第二定律得：

F-μmg =ma

當推力F=100N時，物體所受的合力最大，加速度最大，代入數(shù)據(jù)得：

，

（2）由圖象得出，推力F隨位移x變化的數(shù)值關系為：

F =100 – 25x，

速度最大時，物體加速度為零，則

F=μmg=20N，

即

x = 3.2m

（3）F與位移x的關系圖線圍成的面積表示F所做的功，即

對全過程運用動能定理，

WF μmgxm=0

代入數(shù)據(jù)得：

xm=10m