◎ 题目

物块A的质量为m=2.0kg，放在水平面上，在水平力F作用下由静止开始做直线运动，水平力F随物块的位移s变化的规律如图所示．最后，物块停在距出发点s=28m处． （1）试分段说明物块A的运动情况及加速度情况； （2）求物块开始运动后t=5s末速度的大小．

◎ 答案

（1）由图分析：撤去拉力后物块运动了5 m站住，说明物块在水平方向除受拉力F外，还受摩擦阻力作用． 设：物块所受阻力为f，拉力做功为W，阻力做功为Wf，根据图中数据及动能定理，在0-28 m过程中，有W1+W2-Wf=△Ek 代入数据，有8×12+4×11-f×28=0   　　解得F=5N　　　 故可知物块在0-12 m内做匀加速直线运动，加速度为a1= F1-f m =1.5 m/s2 物块在12 m-23 m内做匀减速直线运动，加速度为a2= F2-f m =-0.5 m/s2 在23 m-28 m内已撤去拉力，物块在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度为a3= f m =-2.5 m/s2　　　　　　　　 （2）物块在0-12 m内v0=0，s1=12 m，由s1= 1 2 a1t12 解得t1=4s  　 由：v4 =a1t1，解得4 s末物块的速度为  v4=6 m/s  物块从12m运动到23m所用时间为t2，由s2=v4t2+ 1 2 a2t22 即：11=6×t2- 1 2 ×0.5×t   22 　　解出为 t2=2s　 故5s末，物块的速度为v5=v4+a2（t-t1）  代入数据，有 v5=6+（-0.5）×（5-4）m/s =5.5 m/s 答：（1）物块在0-12 m内做匀加速直线运动，加速度为1.5 m/s2，物块在12 m-23 m内做匀减速直线运动，加速度为-0.5 m/s2，在23 m-28 m内已撤去拉力，物块在摩擦力作用下做匀减速直线运动，加速度为-2.5 m/s2； （2）物块开始运动后t=5s末速度的大小为5.5 m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“物块A的质量为m=2.0kg，放在水平面上，在水平力F作用下由静止开始做直线运动，水平力F随物块的位移s变化的规律如图所示．最后，物块停在距出发点s=28m处．（1）试分段说明物块A…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。