Question

（2008?濱州一模）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，力F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．重力加速度g=10m/s²．求：
（1）物塊在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小；
（2）物塊在3～6s中的加速度大小；
（3）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系及牛頓第二定律，物體受合力等于零時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，即靜止或勻速運(yùn)動．結(jié)合圖象6-9s段，可求物塊在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小；根據(jù)第3s到6s內(nèi)的速度圖象斜率，可求這一階段的加速度；在3～6 s內(nèi)，由牛頓第二定律和滑動摩擦力公式即可求得動摩擦因素．

解答：解：（1）由v-t圖象可知，物塊在6～9 s內(nèi)做勻速運(yùn)動，由F-t圖象知，6～9 s 的推力F₃=4 N，
故F_f=F₃=4 N．
（2）由v-t圖象可知，3～6 s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，由a=

vt-v0

t

得a=2 m/s²．
（3）在3～6 s內(nèi)，由牛頓第二定律有F₂-F_f=ma，得m=1 kg．
且F_f=μF_N=μmg，則μ=

F2-ma

mg

=0.4．
答：（1）物塊在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力大小為4 N；　（2）物塊在3～6s中的加速度大小為2 m/s²；（3）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4．

點(diǎn)評：利用F-t圖象和V-t圖象的不同時(shí)段的受力和運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓運(yùn)動定律，可以分析求解物體的速度、加速度、位移、質(zhì)量等物理量，難度適中．