Question

在粗糙水平面上质量为m=20kg的物体，沿水平面做直线运动．运动过程受到大小恒定的力F作用，（0～2s）内F与运动方向相反，（2～4s）内F与运动方向相同，物体的速度与时间的关系图象如图，g取10m/s²．求物体与水平面间的动摩擦因数．

Answer 1

解：由斜率等于加速度的大小，得到：前2s内和后2s内物体的加速度大小分别为
a₁==||=5m/s²，a₂=||=1 m/s²
根据牛顿第二定律得
（0～2s）内 F+f=ma₁
（2～4s）内 F-f=ma₂
又 f=?N=?mg
求得 ?=0.2
答：物体与水平面间的动摩擦因数为0.2．
分析：由速度图象的斜率求出加速度，分析求出前2s内和后2s内物体的加速度大小，再根据牛顿第二定律求出拉力F和摩擦力的大小．
点评：本题速度图象反映了物体的运动情况，抓住斜率等于加速度，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．