Question

在粗糙水平面上质量为m=20kg的物体，沿水平面做直线运动．运动过程受到大小恒定的力F作用，（0～2s）内F与运动方向相反，（2～4s）内F与运动方向相同，物体的速度与时间的关系图象如图，g取10m/s²．求物体与水平面间的动摩擦因数．

Answer 1

分析：由速度图象的斜率求出加速度，分析求出前2s内和后2s内物体的加速度大小，再根据牛顿第二定律求出拉力F和摩擦力的大小．

解答：解：由斜率等于加速度的大小，得到：前2s内和后2s内物体的加速度大小分别为
  a₁=

△v

△t

=|

0-10

2

|=5m/s²，a₂=|

-2-0

2

|=1 m/s²                        
根据牛顿第二定律得
   （0～2s）内    F+f=ma₁
  （2～4s）内     F-f=ma₂
又 f=?N=?mg
求得   ?=0.2 
答：物体与水平面间的动摩擦因数为0.2．

点评：本题速度图象反映了物体的运动情况，抓住斜率等于加速度，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．