质量m=20kg的物体．在水平恒力F的作用下，沿水平面做直线运动．已知物体开始向右运动，物体的v-t图象如图所示．g取10m/s2． （1）画出物体在0～4s内的两个运动过程的受力示意图； （2）求
问题描述：
质量m=20kg的物体．在水平恒力F的作用下，沿水平面做直线运动．已知物体开始向右运动，物体的v-t图象如图所示．g取10m/s2．
（1）画出物体在0～4s内的两个运动过程的受力示意图；
（2）求出这两过程物体运动的加速度和方向；
（3）求出水平恒力F的大小和方向；
（4）求出物体与水平面间的动摩擦因数μ．
答
（1）减速过程，受重力、支持力、向左的拉力和滑动摩擦力，如图所示：
加速过程，受重力、支持力、向左的拉力、向右的滑动摩擦力，如图所示：
（2）由斜率等于加速度的大小，得到：前2s内和后2s内物体的加速度分别为
a1=
=△v △t
=-5m/s2，0−10 2
a2=
=△v △t
=-1m/s2，−2−0 2
负号表示方向，所以这两个过程加速度方向都向左；
（3）根据牛顿第二定律得：
-F-f=ma1；
-F+f=ma2，
代入解得：F=60N，f=40N
力F的方向向左；
（3）由f=μmg得，μ=
=f mg
=0.220 100
答：（1）如图所示；
（2）这两个过程物体运动的加速度大小分别为5m/s2和1m/s2，方向都向左；
（3）水平恒力F的大小为60N，方向向左；
（4）物体与水平面间的动摩擦因数为0.2