题目内容
质量为4kg的物体在一恒定水平外力F作用下，沿水平面作直线运动，其速度与时间关系图象如图所示g=10m/s2，试求：（1）恒力F的大小；
（2）地面动摩擦因数μ．
分析：由图象可知两段上的加速度，由牛顿第二定律可求得物体在两过程受到的合力，联立即可求得拉力及摩擦力．
解答：解：由图象可知物体0～2s做匀减速直线运动，设加速度为a1，2～4s做反向匀加速直线运动，设加速度分别为a2．且恒力F与初速度方向相反．
由v-t图象得：a1=
=-5m/s2
a2=-1m/s2
由牛顿第二定律得：F-μmg=ma1（3）
F+μmg=ma2（4）
联（3）（4）立解得：F=
（5）
μ=
（6）
将（1）（2）代入（5）（6）得：F=-12N负号表示力的方向于正方向相反即与初速度方向相反μ=0.2
即力F的大小为12N；摩擦因数为0.2
答：（1）恒力F的大小为12N；（2）动摩擦因数为0.2．
由v-t图象得：a1=
| 0-10 |
| 2 |
a2=-1m/s2
由牛顿第二定律得：F-μmg=ma1（3）
F+μmg=ma2（4）
联（3）（4）立解得：F=
| m(a1+a2) |
| 2 |
μ=
| (a2-a1) |
| 2g |
将（1）（2）代入（5）（6）得：F=-12N负号表示力的方向于正方向相反即与初速度方向相反μ=0.2
即力F的大小为12N；摩擦因数为0.2
答：（1）恒力F的大小为12N；（2）动摩擦因数为0.2．
点评：本题考查牛顿第二定律的应用，注意结合图象时一般要由图象的斜率求出物体运动的加速度．
练习册系列答案
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如图所示，质量为4kg的物体在水平面上受到大小为20N，方向与水平面成37°角斜向上的拉力F的作用，沿水平面做速度为2m/s的匀速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2，求：
质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在x-y平面上运动，物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图（1）和图（2）所示，下列说法正确的是（ ）