Question

8．在水平地面上有一質(zhì)量m=10kg的物體，在水平拉力F的作用下由靜止開始運動，運動時間t=10s后拉力大小減為$\frac{F}{4}$，方向不變，再經(jīng)過△t=20s后物體停止運動，整個過程中物體的v-t圖象如圖所示，求物體與地面的動摩擦因數(shù)μ．

Answer 1

分析 根據(jù)速度時間圖線求出勻加速和勻減速運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出物體受到的水平拉力和物體與地面間的動摩擦因數(shù)．

解答 解：由v-t圖象可知：物體在前10s內(nèi)的加速度為：a₁=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{10}{10}$=1m/s²，
物體在10-30s內(nèi)的加速度為：${a}_{2}=\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}=\frac{0-10}{30-10}=-0.5m/{s}^{2}$，
對物塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可知：
F-μmg=ma₁…①
$\frac{F}{4}$-μmg=ma₂…②
代入m和a₁、a₂可解得：
F=20N，μ=0.1
答：物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1．

點評 本題考查了速度時間圖線與牛頓第二定律的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，知道圖線的斜率表示加速度．