Question

一物体静止在水平面上，它的质量是m，与水平面之间的动摩擦因数为μ.用平行于水平面的力F分别拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图3-12-29所示.利用图象可求出这个物体的质量m.

甲同学分析的过程是：从图象中得到F=12N时,物体的加速度a=4m/s²， 根据牛顿定律导出：得：m=3kg。乙同学的分析过程是：从图象中得出直线的斜率为：k＝tan45°=1, 而,所以m=1kg。请判断甲、乙两个同学结论的对和错，并分析错误的原因。如果两个同学都错，分析各自的错误原因后再计算正确的结果.

Answer 1

  m=2kg

解析:

甲、乙两同学的分析都错.                          

甲错在把水平力F当作合外力，而物块受摩擦力f=4N                        

  乙错在由于a轴和F轴的标度不同，斜率k不等于tan45⁰                       

正确的求解是： 由F—f=ma得：                                           

       =0.5        m=2kg