Question

水平地面上质量为4kg的物体，在水平方向的拉力F作用下，从静止开始运动．经过一段时间后撤去拉力F，又经过一段时间后物体停止运动．物体运动的全过程如图所示，g=10m/s²，求：
（1）物体与地面的动摩擦因数μ为多大？
（2）拉力F为多大？

Answer 1

分析：（1）由图可知撤去拉力后的加速度，撤去拉力后物体只受摩擦力，由此可得到摩擦因数
（2）由图可得撤去之前的加速度，再由牛顿第二定律可得拉力

解答：解：
（1）由图知10s～30s为撤去拉力后的运动，其加速度为：a =

10

30-10

m/s2=0.5m/s2，由牛顿第二定律：f=ma，即：μmg=ma，解得：μ=

a

g

=

0.5

10

=0.05
（2）0～10s为撤去拉力之前的运动，撤去拉力前的加速度为：a′=

10

10

m/s2=1m/s2，由牛顿第二定律：F-f=ma′，解得：
F=f+ma′=μmg+ma′=0.05×4×10+4×1=6N
答：
（1）物体与地面的动摩擦因数μ为0.05；   
 （2）拉力F为6N．

点评：本题考查读图能力和应用牛顿定律处理多过程问题的能力．也可以根据图象求出两段过程的位移，根据动能定理求解F和μ．