Question

质量为2kg的物体静止在水平面上，受到水平力F后开始运动，力F作用4s后撤去，物体在整个运动过程中速度～时间图象如图所示，g=10m/s²，求：
（1）物体受到的拉力F的大小；
（2）物体与水平间的动摩擦因数．

Answer 1

分析：根据速度时间图象的斜率表示加速度求出力作用时物体的加速度和撤去力后物体的加速度，再结合牛顿第二定律列式即可求解．

解答：解：设力作用时物体的加速度为a₁，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律有：
F-μmg=ma₁        ①
撤去力后，设物体的加速度为a₂，由牛顿第二定律有：
-μmg=ma₂          ②
由图象可得：
a₁=

△v

△t

=

3

4

m/s²      ③
a₂=

△v

△t

=-0.5m/s²   ④
由①②③④解得：
F=2.5N，μ=0.05                                              
答：（1）物体受到的拉力F的大小为2.5N；
（2）物体与水平间的动摩擦因数为0.05．

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．