质量为m=20kg的物体，在恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0～2.0s内F与运动方向相反，2.0～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度-时间图

题文

质量为m=20kg的物体，在恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0～2.0s内F与运动方向相反，2.0～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度-时间图象如图所示，已知g取
10m/s²．求：
（1）4秒内物体的位移
（2）地面对物体的摩擦力大小．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）在0-2s内物体的位移为：x₁=10×22m=10m
在2-4s内物体的位移为：x₂=-2×22m=-2m
4秒内物体的位移为：x=x₁+x₂=8m
（2）根据动能定理得
  0-2s内：-（F+f）x₁=0-12mv20
  2-4s内：（F-f）x₂=12mv2
代入解得：F=60N，f=40N
答：（1）4秒内物体的位移为8m．
（2）地面对物体的摩擦力大小为40N．

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解析

10×22

考点

据考高分专家说，试题“质量为m=20kg的物体，在恒定的水平外.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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