Question

12．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示，取重力加速度g=10m/s²．由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（　　）

• A． 0.5 kg，0.4
• B． 1.5 kg，$\frac{2}{15}$
• C． 0.5 kg，0.2
• D． 1 kg，0.2

Answer 1

分析 （1）由v-t图象看出，物体在4-6s做匀速运动，由F-t图象读出物块在运动过程中受到的滑动摩擦力；
由v-t图象的斜率求出物体在2-4s物体的加速度，根据牛顿第二定律求出物体的质量m．
（2）根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数μ．

解答 解：由v-t图象可以看出，物块在4s-6s做匀速直线运动，
根据力的平衡条件有：则f=F₃=2N，
由速度图象可知，2-4s物块做匀加速直线运动，
则物块的加速度：
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4-0}{4-2}$m/s²=2m/s²，
由F-t图象可知，在此时间内，推力：F=3N，
由牛顿第二定律得，F-f=ma，
代入数据解得：m=0.5kg，
滑动摩擦力：f=μN=μmg，
代入数据解得：μ=0.4；故A正确，BCD错误．
故选：A．

点评 本题考查学生对于图象的解读能力，根据两个图象对比可以确定物体的运动的状态，熟练应用牛顿第二定律即可正确解题．