Question

1．水平地面上質量為5㎏的物體，在沿水平方向 的拉力F作用下，從靜止開始運動，經過一段時間后撤去拉力F，又經過一段時間后物體停止運動．物體運動的全過程的v-t圖如圖所示，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，
求：
（1）5秒末的加速度
（2）物體與地面的動摩擦因數μ為多大？
（3）拉力F為多大？

Answer 1

分析 根據圖線的斜率求出物體勻加速和勻減速直線運動的加速度大小，通過牛頓第二定律求出拉力的大小和物體與地面間的動摩擦因數．

解答 解：（1）在v-t圖象中斜率代表加速度，故5秒末的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{10}{10}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$
（2）由牛頓第二定律得：
加速階段Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma₁
減速階段-μmgsinθ=ma₂
由圖象可知：
減速階段的加速度a₂=-0.5m/s²
解得：
μ=0.05
F=7.2N
答：（1）5秒末的加速度為1m/s²
（2）物體與地面的動摩擦因數μ為0.05
（3）拉力F為 7.5N；

點評 解決本題的關鍵知道圖線的斜率表示加速度的大小，通過牛頓第二定律進行求解．