Question

放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示．重力加速度g=10m/s²．求：

（1）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小；

（2）物塊在3～6s中的加速度大��；

（3）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

（1）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4 N；（2）物塊在3～6s中的加速度大小為2 m/s²；（3）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．

【解析】

試題分析：根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系及牛頓第二定律，物體受合力等于零時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，即靜止或勻速運(yùn)動(dòng)．結(jié)合圖象6﹣9s段，可求物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大��；根據(jù)第3s到6s內(nèi)的速度圖象斜率，可求這一階段的加速度；在3～6 s內(nèi)，由牛頓第二定律和滑動(dòng)摩擦力公式即可求得動(dòng)摩擦因素．

解：（1）由v﹣t圖象可知，物塊在6～9 s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，由F﹣t圖象知，6～9 s 的推力F₃=4 N，

故F_f=F₃=4 N．

（2）由v﹣t圖象可知，3～6 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，由a=得a=2 m/s²．

（3）在3～6 s內(nèi)，由牛頓第二定律有F₂﹣F_f=ma，得m=1 kg．

且F_f=μF_N=μmg，則μ==0.4．

答：（1）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4 N； （2）物塊在3～6s中的加速度大小為2 m/s²；（3）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．