Question

質量為2kg的物體靜止在水平面上，受到水平力F后開始運動，力F作用4s后撤去，物體在整個運動過程中速度～時間圖象如圖所示，g=10m/s²，求：
（1）物體受到的拉力F的大��；
（2）物體與水平間的動摩擦因數．

Answer 1

分析：根據速度時間圖象的斜率表示加速度求出力作用時物體的加速度和撤去力后物體的加速度，再結合牛頓第二定律列式即可求解．

解答：解：設力作用時物體的加速度為a₁，對物體進行受力分析，由牛頓第二定律有：
F-μmg=ma₁        ①
撤去力后，設物體的加速度為a₂，由牛頓第二定律有：
-μmg=ma₂          ②
由圖象可得：
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）物體受到的拉力F的大小為2.5N；
（2）物體與水平間的動摩擦因數為0.05．

點評：本題考查讀圖能力和應用牛頓定律處理多過程問題的能力．也可以根據圖象求出兩段過程的位移，根據動能定理求解F和μ．