一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间t的变化规律如图所示.g取10m/s2.求(1)在2s~4s时间内,物体从减速运动到停止不动所经历的时间;(2)6s内物体的位移大小和力F对物体所做的功.

问题描述:

一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间t的变化规律如图所示.g取10m/s2.求

(1)在2s~4s时间内,物体从减速运动到停止不动所经历的时间;
(2)6s内物体的位移大小和力F对物体所做的功.

(1)f=μmg=8N,t1=2s,F1=12N,F2=4N.0~2s内,F1-f=ma1则a1=1m/s2.2s时的速度大小v1=a1t1=2m/s.2s后的一段时间内:F2+f=ma2a2=3m/s2>a1所以物体速度会减到零,设经时间△t减速到速度为零.0=v1-a2△t.解得...
答案解析:(1)根据牛顿第二定律分别求出各个时间段的加速度,根据运动学公式求出物体从减速到停止不动所需的时间.
(2)根据匀变速直线运动的公式,结合物体的运动规律求出6s内物体的位移.根据动能定理求出在这段过程中力F所做的功.
考试点:动能定理的应用;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键理清物体的运动过程,运用牛顿第二定律和运动学公式综合求解.