Question

20．質(zhì)量為3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去，物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖，求：
（1）物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）水平力F．（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 由圖看出物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，求出兩段過(guò)程中物體的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律即可求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ和水平力F．

解答 解：物體在0-5s時(shí)間內(nèi)，加速度大小為：
a₁=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{10-0}{5}m/{s}^{2}$=2m/s²
在5-10s時(shí)間內(nèi)，加速度大小為：
a₂=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{10-0}{10}$m/s²=1m/s²
根據(jù)牛頓第二定律得：
F-μmg=ma₁
μmg=ma₂
解得：μ=$\frac{{a}_{2}}{g}$=$\frac{1}{10}$=0.1，
F=μmg+ma₁=9N
答：（1）物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.1；
（2）水平力F為9N．

點(diǎn)評(píng) 本題一要掌握速度圖象的斜率等于加速度這一知識(shí)點(diǎn)，即可求出加速度，二要掌握牛頓第二定律．