Question

20．如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力F_f的大小．g取10N/kg，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 5s內(nèi)拉力對物塊做功為零
• B． 4s末物塊所受合力大小為1.0N
• C． 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
• D． 物塊先處于靜止?fàn)顟B(tài)，后做勻速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 （1）做功的兩條件：有力作用在物體上；物體沿力的方向移動(dòng)了一段距離；
（2）由摩擦力與時(shí)間圖象可知4s后物體開始運(yùn)動(dòng)，由拉力與時(shí)間圖象可知4s末的拉力，由摩擦力與時(shí)間圖象可知此時(shí)的摩擦力，由此得到合力；
（3）根據(jù)f=μF_壓=μmg計(jì)算物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（4）由圖0-4s內(nèi)物體受到靜摩擦力，4s末物體開始運(yùn)動(dòng)，分析拉力F與摩擦力F_f的關(guān)系可知物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

解答 解：
A、在0-4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，物體未移動(dòng)，所以拉力不做功；4s末開始運(yùn)動(dòng)，4-5s內(nèi)物體沿拉力運(yùn)動(dòng)了一段距離，拉力對物體做了功，故A錯(cuò)誤；
B、由F與t圖象，4s末拉力F=4N，由F_f與t圖象可知此時(shí)摩擦力F_f=4N，所以兩力的合力為0，故B錯(cuò)誤；
C、由F_f與t圖象可知，滑動(dòng)摩擦力f=3N，則由f=μmg；
所以μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{3N}{1kg×10N/kg}$=0.3；故C正確；
D、在0-4s內(nèi)，物體所受的摩擦力為靜摩擦力，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；4s末物體開始運(yùn)動(dòng)，
由F與t的圖象，5s后拉力F=5N，摩擦力f=3N，則合力F_合=F-f=5-3=2N，所以物體會(huì)加速運(yùn)動(dòng)．即物體先處于靜止?fàn)顟B(tài)，后做加速運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 解答本題的關(guān)鍵在于正確對圖象進(jìn)行分析，由圖象得出需要的物理量，再根據(jù)合力和滑動(dòng)摩擦力公式進(jìn)行解答．