Question

18．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的大小與時間t的關系和物塊受到v與時間t的部分關系如圖所示，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）物質在3s-6s內的加速度大��；
（2）物塊與地面間的動摩擦因數．

Answer 1

分析 （1）由v-t圖象的斜率求出物體在3-6s物體的加速度
（2）根據滑動摩擦力公式求出動摩擦因數μ．

解答 解：（1）由v-t圖象可知，3～6s內做勻加速運動
由$a=\frac{{v}_{t}^{\;}-{v}_{0}^{\;}}{t}$
得$a=2m/{s}_{\;}^{2}$
（2）由v-t圖象可知，物塊在6～9s內做勻速運動
由F-t圖象知，6～9s的推力${F}_{3}^{\;}=4N$
故${F}_{f}^{\;}={F}_{3}^{\;}=4N$
在3～6s內，由牛頓第二定律有${F}_{2}^{\;}-{F}_{f}^{\;}=ma$
得m=1kg
且${F}_{f}^{\;}=μ{F}_{N}^{\;}=μmg$
則μ=0.4
答：（1）物質在3s-6s內的加速度大小為$2m/{s}_{\;}^{2}$；
（2）物塊與地面間的動摩擦因數0.4．

點評 本題一方面考查讀圖能力，由速度圖線的斜率求出加速度；另一方面要能由加速度應用牛頓運動定律求出質量．