Question

12．放在水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間圖象和拉力的功率與時間圖如圖所示，則物體的質(zhì)量和物體與地面的摩擦因數(shù)正確的是（　　） （取g=10m/s²） 

• A． 質(zhì)量為$\frac{3}{5}$kg
• B． 質(zhì)量為$\frac{9}{10}$kg
• C． 摩擦因數(shù)為$\frac{3}{20}$
• D． 摩擦因數(shù)為$\frac{3}{10}$

Answer 1

分析 根據(jù)第二秒末的速度和功率求出拉力，由v-t圖象看出，物體在2s-6s做勻速運動，摩擦力等于拉力；由v-t圖象的斜率求出物體在0-2s物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量m，根據(jù)滑動摩擦力公式求出動摩擦因數(shù)μ．

解答 解：第二秒末的速度為6m/s，拉力的功率為30W，所以拉力F=$\frac{P}{V}$=$\frac{30}{6}$N=5N；
由v-t圖象看出，物體在2s-6s做勻速直線運動，則f=F₁=$\frac{10}{6}$=$\frac{5}{3}$N；
由速度圖象可知，0-2s物體加速度為a=$\frac{6}{2}$m/s=3m/s²；
則由牛頓第二定律可知：F-f=ma；
解得：m=$\frac{F-f}{a}$=$\frac{5-\frac{5}{3}}{3}$kg=$\frac{10}{9}$kg
由滑動摩擦力公式可得：μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{\frac{5}{3}}{\frac{100}{9}}$=0.15；所以選項C正確，ABD錯誤
故選：C

點評 本題一方面考查讀圖能力，由速度圖線的斜率求出加速度；同時注意功率公式的應(yīng)用；另一方面要能由加速度應(yīng)用牛頓運動定律求出質(zhì)量．