Question

2．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平外力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，g取10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则可以计算出（　　）

• A． 物体与水平面间的最大静摩擦力
• B． F为14N时物体的速度
• C． 物体与水平面间的动摩擦因数
• D． 物体的质量

Answer 1

分析 （1）从图象得出物块刚开始运动时的拉力，从而得出最大静摩擦力的大小；
（2）根据图象判断物体的运动状态，然后根据相关公式看能否求出物体的速度；
（3）对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息即可求解有关物理量．

解答 解：A、由a-F图象可知，拉力在7 N之前加速度都是0，因此可知最大静摩擦力为7 N，故A符合题意；
B、由于物体先静止后又做变加速运动，无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，
又因为外力F为变力，所以无法求出F做的功，从而也无法根据动能定理求出物体的速度，故B不符合题意；
对物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力
CD、对物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力
由牛顿第二定律得，F-μmg=ma
解得：a=$\frac{F}{m}$-μg，
由a与F图线可得到：
0.5=$\frac{7}{m}$-10μ…①
4=$\frac{14}{m}$-10μ…②
联立①②可解得：m=2kg；μ=0.3，故CD符合题意．
故选：ACD．

点评 本题关键是对滑物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列方程求解出加速度与外力F的关系式，最后结合a与F关系图象得到待求物理量，有一定的难度．