Question

质量m＝1 kg的物体，在水平拉力F的作用下(拉力F大小恒定，方向与物体初速度方向相同)，沿粗糙水平面运动，经过一段位移后拉力F停止作用，物体最终停下。运动过程中物体的动能－位移图线如图所示．（g取10 m/s²）求：

(1)物体的初速度多大？
(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大？
(3)拉力F的大小？

Answer 1

（1）v＝2 m/s（2）μ＝0.25.（3）F＝4.5 N

试题分析：(1)从图线可知初动能为2 J，
E_k0＝mv²＝2 J(2分) 
v＝2 m/s. (2分)
（2）设摩擦力为f，则－fx₂＝0－10  （2分）  
因F_f＝μmg  故μ＝0.25. （2分）
(3)根据动能定理有    (F－f)·x₁＝ΔE_k （2分）    
故得F＝4.5 N.     (2分)
点评：让学生掌握通过图象来解物理问题，题中图象的纵截距表示初动能，而图象斜率大小为合力大小．