解题思路:(1)从图中可以看出物体的初动能,根据动能的表达式算出初速度;
(2)对撤去拉力F后直到停止的过程运用动能定理,求出f,根据滑动摩擦力的公式求出μ;
(3)对加速和减速的两个过程分别用匀变速直线运动的平均速度公式求出运动时间,再求出总时间.
(1)由图可知物体的初动能为2J,根据EK=
1
2mv02得:v0=2m/s
(2)设匀加速的位移为s1,位移为s2,对撤去拉力F后直到停止的过程运用动能定理得:
△EK=W合
-μmgs2=0-8J
μ=0.2
(3)设匀加速运动的末速度为v1,运动时间为t1,匀减速运动的末速度为v2,运动时间为t2,
由图可知物体匀加速运动的末动能为8J,匀减速运动的末速度v2=0,根据EK1=
1
2mv12得:v1=4m/s
根据 s1=
v0+v1
2t1 解得:t1=[4/3]m
根据s2=
v0+v1
2t1 解得:t2=2s
所以总时间 t=t1+t2=[10/3]s
答:(1)物体初速度的大小为2m/s;(2)物体和水平面间的动摩擦因数为0.2;(3)物体运动的总时间为[10/3]s.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;动能.
考点点评: 这是个图象问题,要从图象中获取正确有用的信息来解题,熟练运用匀变速直线运动的基本公式解题,难度适中.