Question

2008年中国（芜湖）科普产品博览交易会于l2月12日隆重开幕．这是中国科协决定由我市永久性举办该会展后的首次科博会．开幕当天，全国中等城市规模最大的科技馆--芜湖科技馆开门迎客．在科技馆中的水平地面上有一个质量为4kg的物体，在与水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下，从静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，又经过一段时间后，物体停止运动．工作人员用先进的仪器测量数据并用电脑描绘出物体全过程的v-t图象如图所示，很快计算出了地面的动摩擦因数．请你利用学过的知识求解：物体与地面的动摩擦因数为多大？拉力F为多大？

Answer 1

分析：（1）由图可知撤去拉力后的加速度，撤去拉力后物体只受摩擦力，由此可得到摩擦因数
（2）由图可得撤去之前的加速度，再由牛顿第二定律可得拉力

解答：解：加速过程，沿运动方向根据受力分析：Fcos37°-μN=ma₁    
N=mg-Fsin37°    
由图象知：a₁=

10

10

=1m/s²    
减速过程：-μmg=ma₂    
由图象知：a₂=

0-10

30-10

=-0.5m/s²   
解得：μ=0.05   F=7.23N
答：物体与地面的动摩擦因数为0.05，拉力为7.23N

点评：本题关键根据图象求出撤去力F前后的加速度，结合受力分析，利用牛顿第二定律列式求解．