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一质量为2kg的物体在与水平方向成37度恒力F=10N作用下沿粗糙的水平面向右运...

一质量为2kg的物体在与水平方向成37度恒力F=10N作用下沿粗糙的水平面向右运动,运动过程中,风对物体的作用力沿水平方向向左,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图所示.求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.
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(1)根据图象得到速度为零时的加速度,然后对物体受力分析,根据牛顿第二定律,运用正交分解法,列式求解得到动摩擦因数; (2)根据图象得到速度为5m/s时的加速度,然后对物体受力分析,根据牛顿第二定律,运用正交分解法,列式求解即可. 【解析】 (1)由图象可得,当风速v=0时,a=3m/s2,风力f=0时    对物体受力分析,受拉力F,支持力N,滑动摩擦力,如图 根据牛顿第二定律,有 Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma 解得 μ=0.14           故物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.14. (2)由图象可得,当v=5m/s时,a=0           此时,对物体受力分析,如图 根据共点力平衡条件,有 Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)+Kv      解得 K=1.2N•S/m      即比例系数k为1.2N•S/m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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