Question

4．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，F(xiàn)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．由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為（g取10m/s²）（　�。�

• A． m=1kg
• B． m=0.5kg
• C． μ=0.2
• D． μ=0.4

Answer 1

分析 先研究4～6s內(nèi)物塊勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，由平衡條件求摩擦力，再研究2～4s物塊的運(yùn)動(dòng)情況：物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v～t圖象可以求出加速度，由牛頓第二定律列式，即可求解m和μ．

解答 解：由v-t圖可知4-6s，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得物塊所受的滑動(dòng)摩擦力為：
   F_f=F=2N．
在2-4s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為：
  a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4}{2}$=2m/s²，
由牛頓第二定律得：ma=F-F_f，
將F=3N、F_f=2N及a代入得：m=$\frac{F-{F}_{f}}{a}$=$\frac{3-2}{2}$=0.5kg．
由動(dòng)摩擦力公式得：F_f=μmg，代入數(shù)據(jù)得：μ=$\frac{{F}_{f}}{mg}$=$\frac{2}{0.5×10}$=0.4．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要通過v-t圖象分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況，知道v-t圖象的斜率等于加速度，再由牛頓第二定律來求解．