解题思路:(1)物体先向右减速在向左加速,根据v-t图象得到两段的加速度,然后根据牛顿第二定律列式求解;(2)v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小.
(1)由图可知,0-2s内,物体向右做匀减速直线运动,2s-4s内,物体向左做匀加速直线运动;
0-2s内,a1=
△v
△t=
10
2m/s2=5m/s2,方向水平向左;
2s-4s内,a2=
△v′
△t′=
4
2m/s2=2m/s2,方向水平向左;
由牛顿第二定律,得到:
F+μmg=ma1
F-μmg=ma2
代入数据解得:F=7N,μ=0.15
(2)依据图象可知,物体4s内的位移:
S=
1
2×2×10−
1
2×2×4=6m
答:(1)恒力F的大小为7N,物块与水平面的动摩擦因数μ为0.15;
(2)物块在4秒内的位移大小为6m.
点评:
本题考点: 牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题是已知物体的受力情况确定物体的运动情况的问题,关键求解确物体的加速度.