Question

一物块在粗糙水平面上，受到的水平拉力F随时间t变化如图（a）所示，速度v随时间t变化如图（b）所示（g=10m/s²）．求：

（1）1秒末物块所受摩擦力f的大小

（2）物块质量m

（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ

Answer

（1）4N；（2）2kg；（3）。

【解析】

试题分析：（1）由图（a）中可知，当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力等于拉力的大小

即F1=f1=4N；

（2）由图（b）可知，当2s～4s内，物块做匀加速运动，加速度的大小为

a==2m/s2；

由牛顿第二定律可得：F2－μmg=ma，

又因为当4s～6s内，物块做匀速运动，则有F3=f3=μmg，

故联立以上两式解得物体的质量m=2kg；

（3）由F3=f3=μmg可得μ==0.4；

考点：摩擦力，牛顿第二定律。

【名师点晴】从图像上可以看出，在当0s～2s内，物块的速度为0，处于静止状态；当2s～4s内，物块处于匀加速直线运动状态，此时物体受拉力与摩擦力；当4s～6s内，物块处于匀速直线运动状态，拉力等于滑动摩擦力。