用水平力F=30N拉着一个质量为2kg的物体在水平面上由静止做匀加速直线运动,某时刻将力F随时间均匀减小.整个过程物体所受的摩擦力随时间变化如图中实线所示,求:
(1)物体做匀加速直线运动的加速度;
(2)整个过程物体运动的时间;
(3)物体做匀加速直线运动发生的位移.
用水平力F=30N拉着一个质量为2kg的物体在水平面上由静止做匀加速直线运动,某时刻将力F随时间均匀减小.整个过程物体所受的摩擦力随时间变化如图中实线所示,求:
(1)物体做匀加速直线运动的加速度;
(2)整个过程物体运动的时间;
(3)物体做匀加速直线运动发生的位移.
【答案】(1)5m/s2 (2)30s (3)250m
【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的位移与时间的关系。
【解析】(1)由牛顿第二定律知:
=5m/s2
(2)由图象知物体静止时用时30s,所以运动时间30s
(3)加速时间为10s,所以有:
=250m
【易错警示】解决本题的关键知道物体做匀速直线运动,拉力减小后,先做减速运动,最终静止.摩擦力由滑动摩擦力变为静摩擦力。