Question

【题目】如图甲所示，质量为m=2kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F作用在物块上，物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示，已知物块运动过程中所受摩擦力的大小为f=5N，重力加速度g取10m/s2 ， 求

（1）物块与地面间的动摩擦因数μ；
（2）物块所受拉力F随时间t变化的关系式；
（3）2s末物块的速度v．

Answer 1

【答案】
（1）解：设正压力为N，则：f=μN

又N=mg

所以：

答：物块与地面间的动摩擦因数是0.25；

（2）解：由图可得：a=kt=2t

由牛顿第二定律：F﹣f=ma

所以得：F=f+ma=5+2×2t=5+4t

答：物块所受拉力F随时间t变化的关系式F=5+4t；

（3）解：加速度与时间轴所围成的面积表示物体速度的变化．所以：

m/s

因为0时刻物体的速度是0，所以2s末物体的速度v=4m/s．

答：2s末物块的速度是4m/s．

【解析】（1）由滑动摩擦力的公式即可求得；（2）根据加速度与时间的关系，要结合牛顿第二定律即可；（3）加速度与时间的关系图象中，加速度与时间轴所围成的面积表示物体速度的变化．
【考点精析】解答此题的关键在于理解牛顿定律与图象的相关知识，掌握牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律；对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力．