Question

20．静止在水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，在F从20N开始逐渐增大到40N的过程中，加速度a随拉力F变化的图象如图所示，由此可以计算出（g=10m/s²）（　　）

• A． 物体的质量
• B． 物体与水平面间的动摩擦因数
• C． 物体与水平面间的滑动摩擦力大小
• D． 加速度为2m/s²时物体的速度

Answer 1

分析 水平拉力F拉静止在水平面上的物体时，在物体运动前，摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始运动，此时物体产生的加速度与拉力的变化关系可由牛顿第二定律F_合=ma得到．再根据图象的信息可求出物体的质量和滑动摩擦力．再进一步求动摩擦因数．

解答 解：ABC、当F＞20N时，根据牛顿第二定律：F-f=ma，得 a=-$\frac{f}{m}$+$\frac{F}{m}$
则由数学知识知图象的斜率 k=$\frac{1}{m}$
由图得 k=$\frac{5-1}{40-20}$=$\frac{1}{5}$，可得物体的质量为5kg．
将F=20N时a=1m/s²，代入F-f=ma得：
物体受到的摩擦力 f=15N
由f=μF_N=μmg可得物体的动摩擦因数μ，故ABC正确．
D、因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，因没有时间，故无法算得物体的加速度为2m/s²时物体的速度，故D错误．
故选：ABC

点评 本题关键是对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度a与拉力F的关系式，最后结合a与F关系图象得到待求量．