Question

2008年中國（蕪湖）科普產(chǎn)品博覽交易會于l2月12日隆重開幕．這是中國科協(xié)決定由我市永久性舉辦該會展后的首次科博會．開幕當(dāng)天，全國中等城市規(guī)模最大的科技館--蕪湖科技館開門迎客．在科技館中的水平地面上有一個質(zhì)量為4kg的物體，在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下，從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后撤去拉力F，又經(jīng)過一段時間后，物體停止運(yùn)動．工作人員用先進(jìn)的儀器測量數(shù)據(jù)并用電腦描繪出物體全過程的v-t圖象如圖所示，很快計(jì)算出了地面的動摩擦因數(shù)．請你利用學(xué)過的知識求解：物體與地面的動摩擦因數(shù)為多大？拉力F為多大？

Answer 1

分析：（1）由圖可知撤去拉力后的加速度，撤去拉力后物體只受摩擦力，由此可得到摩擦因數(shù)
（2）由圖可得撤去之前的加速度，再由牛頓第二定律可得拉力

解答：解：加速過程，沿運(yùn)動方向根據(jù)受力分析：Fcos37°-μN(yùn)=ma₁    
N=mg-Fsin37°    
由圖象知：a₁=

10

10

=1m/s²    
減速過程：-μmg=ma₂    
由圖象知：a₂=

0-10

30-10

=-0.5m/s²   
解得：μ=0.05   F=7.23N
答：物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.05，拉力為7.23N

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵根據(jù)圖象求出撤去力F前后的加速度，結(jié)合受力分析，利用牛頓第二定律列式求解．