一个质量为m=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=0.1.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随时间的变化规律如图所示.(g取10m/s2)
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/28 13:38:19
一个质量为m=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=0.1.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随时间的变化规律如图所示.(g取10m/s2)
一个质量为m=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=0.1.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随时间的变化规律如图所示.(g取10m/s2)(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
一个质量为m=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=0.1.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随时间的变化规律如图所示.(g取10m/s2)
物体在运动过程中受到的滑动摩擦力f1=umg=0.1*4kg*10N/kg=4N
物体在0-2秒内,应用冲量定理有:
(12-f1)*2s=mV1-0 ------1式
1、设2-4秒内物体从减速运动到停止所用的时间为Δt,
在这段时间内应用冲量定理有:
(4+f1)*Δt=mV1-------2式
联合1、2式
解得:Δt=2s
2、
在0-2秒内,物体的加速度a1=(F-f1)/m=2m/s^2
在2-4秒内,物体的加速度a2=(F+f1)/m=2m/s^2 方向与速度方向相反.
在4-6秒内,物体的加速度a3=a1=2m/s^2
物体在0-2秒内的位移S1=1/2*a1*2^2=4m
因为物体在第4秒末时刚好静止,所以:
物体在2-4秒内的位移S2=1/2*a2*2^2=4m
物体在4-6秒内的运动情况与0-2秒时一样.
物体在4-6秒内的位移S3=S1=4m
物体在运动过程中,始终朝着一个方向.
所以:物体在6秒内的位移大小S=s1+s2+s3=12m
力F对物体做的功
W=F1*4m-F2*4m+F3*4m
=12N*4m-4N*4m+12N*4m
=80j
若对此题有疑问,
(1)先对物体做受力分析。
物体在前2s:f=μFN=μmg=4N F合=12N-4N=8N
由a=F合/m得a1=2m/s^2
则Vt=V0+at=0+2*2m/s=4m/s
物体在2~4s:f=4N F合=4+4=8N 由...
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(1)先对物体做受力分析。
物体在前2s:f=μFN=μmg=4N F合=12N-4N=8N
由a=F合/m得a1=2m/s^2
则Vt=V0+at=0+2*2m/s=4m/s
物体在2~4s:f=4N F合=4+4=8N 由于方向与运动方向相反 所以F合=-8N
由a=F合/m得a2=-2m/s^2,所以在第4s时,物体恰好停下
所以物体从第2s开始减速,第4s停下,共历时2s
(2) 物体在前2s:s1=V0t+1/2at^2=4m
物体在2~4s:s2=V0t+1/2at^2=4m
物体在4~6s:s3=s1=4m
∴s总=s1+s2+s3=4m
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