Question

10．在水平地面上有一質(zhì)量為5kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為$\frac{F}{3}$，該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，
求：（1）物體受到的拉力F的大��；
（2）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g取10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率求出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力F的大�。�
（2）根據(jù)摩擦力和正壓力大小，求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小．

解答 解：（1）由v-t圖象可知
在0～10s內(nèi)，${a}_{1}=\frac{8}{10}=0.8m/{s}^{2}$，F(xiàn)-f=ma₁
在10s～14s內(nèi)，${a}_{2}=\frac{-8}{4}=-2m/{s}^{2}$，$\frac{F}{3}-f=m{a}_{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得F=21N，f=17N．
（2）由f=μF_N
可知μ=$\frac{f}{mg}=\frac{17}{50}$=0.34．
答：（1）物體受到的拉力F的大小為17N；
（2）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.34．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和速度時(shí)間圖線的綜合運(yùn)用，知道圖線的斜率表示加速度，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．