题文
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=0.1.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.求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功.g取10m/s2.
题型:未知 难度:其他题型
答案
当物体在前半周期时由牛顿第二定律,得 F1-μmg=ma1
a1=F1-μmgm=12-0.1×4×104=2m/s2
当物体在后半周期时,
由牛顿第二定律,得 F2+μmg=ma2
a2=F2+μmgm=4+0.1×4×104=2m/s2
前半周期和后半周期位移相等 x1=12at2=0.5×2×22=4m
一个周期的位移为 8m 最后 1s 的位移为 1m
83 秒内物体的位移大小为 x=20×8+4+3=167m
一个周期 F 做的功为 w1=(F1-F2)x1=(12-4)×4=32J
力 F 对物体所做的功 w=20×32+12×4-4×3=676J
答:83秒内物体的位移大小为167m,力F对物体所做的功为676J.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
F1-μmgm
考点
据考高分专家说,试题“一个质量为4kg的物体静止在足够大的水平.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



