Question

物体静止在一水平面上，它的质量是m与水平面之间的动摩擦因数为μ．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现月平行于水平面的力F拉物体，得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示
（1）根据图象可以求出物体的质量m．王敏同学分析的过程是：从图象中得到F=12N时，物体的加速度a=4m/s²，根据牛顿第二定律F=ma，求得质量m===3kg．
请判断王敏同学的分析过程是否正确，并分析原因，最后应给出正确的结果．
（2）根据图象计算物体与水平面之间动摩擦因数μ的数值．（g=10m/s²）

Answer

（1）该同学的解答是错误的，没有考虑摩擦力的作用，物体在运动中受拉力和摩擦力，故应由此来解得质量，
（2）在第一问中解得了滑动摩擦力，由滑动摩擦力表达式可以求得摩擦因数
【解析】

（1）王敏同学的分析和解答是错的，王敏错在把水平力F当作合外力．
正确的求解过程是：由图象可知，物块在水平方向受拉力F=80N，摩擦力的大小
f=4N．
由牛顿第二定律∑F=ma
得：
（2）已知：f=4N，N=mg=20N
滑动摩擦力为：f=μN
解得：
μ=0.2
答：
（1）物体质量为2kg
（2）摩擦因数为0.2