Question

【題目】如圖所示，質量為1kg的物體靜置于水平面上，現對物體施以水平方向的恒定拉力，1s末將拉力撤去，物體運動的v-t圖象如圖所示，試求：

（1）滑動摩擦力的大小；

（2）在0～3s內滑動摩擦力做的功．

（3）拉力在1s末的功率．

Answer 1

【答案】（1）3N；（2）-27J．（3）54W．

【解析】(1)根據速度時間圖線知，勻減速直線運動的加速度大小為：

根據牛頓第二定律得，滑動摩擦力的大小為：f=ma2=1×3N=3N．

(2)根據圖線圍成的面積知，3s內的位移為：

則滑動摩擦力做功為：Wf=-fx=-3×9J=-27J．

(3)物體勻加速直線運動的加速度大小為：

根據牛頓第二定律得：F-f=ma1，

解得：F=f+ma1=3+1×6N=9N，

則拉力的功率為：P=Fv=9×6W=54W．