Question

7．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的关系及物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s²．由此两图线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． m=0.5 kg，μ=0.2
• B． m=1.5 kg，μ=0.2
• C． m=0.5 kg，μ=0.4
• D． m=1.0 kg，μ=0.4

Answer 1

分析 根据速度时间图线得出匀加速和匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出物体的质量和物体与地面间的动摩擦因数．

解答 解：当F=2N时，物块做匀速运动，则f=F₂=2N，
物块做匀加速直线运动的加速度${a}_{1}=\frac{4}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，匀减速直线运动的加速度大小${a}_{2}=\frac{4}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
根据牛顿第二定律得，F₁-f=ma₁，F₃-f=ma₂，解得m=0.5kg，
则动摩擦因数$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2}{5}=0.4$．
故选：C．

点评 本题考查了牛顿第二定律和图线的综合，关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律进行求解，知道速度时间图线的斜率表示加速度．