Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊放在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平外力F作用在物塊上，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，已知物塊運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力的大小為f=5N，重力加速度g取10m/s2 ， 求

（1）物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）物塊所受拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；
（3）2s末物塊的速度v．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)正壓力為N，則：f=μN(yùn)

又N=mg

所以：

答：物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25；

（2）解：由圖可得：a=kt=2t

由牛頓第二定律：F﹣f=ma

所以得：F=f+ma=5+2×2t=5+4t

答：物塊所受拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式F=5+4t；

（3）解：加速度與時(shí)間軸所圍成的面積表示物體速度的變化．所以：

m/s

因?yàn)?時(shí)刻物體的速度是0，所以2s末物體的速度v=4m/s．

答：2s末物塊的速度是4m/s．

【解析】（1）由滑動(dòng)摩擦力的公式即可求得；（2）根據(jù)加速度與時(shí)間的關(guān)系，要結(jié)合牛頓第二定律即可；（3）加速度與時(shí)間的關(guān)系圖象中，加速度與時(shí)間軸所圍成的面積表示物體速度的變化．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解牛頓定律與圖象的相關(guān)知識(shí)，掌握牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma，F(xiàn)合是力，ma是力的作用效果，特別要注意不能把ma看作是力．