Question

如圖所示，圖1表示用水平恒力F拉動水平面上的物體，使其做勻加速運(yùn)動．當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻加速運(yùn)動的加速度a也會變化，a和F的關(guān)系如圖2所示．
（1）圖線的斜率及延長線與橫軸的交點表示的物理意義分別是什么？
（2）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面的動摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)牛頓第二定律求出a和F的關(guān)系式，根據(jù)圖線的斜率求出物體的質(zhì)量．根據(jù)a=0時，拉力F=f=1N，然后根據(jù)f=μmg求出動摩擦因數(shù)．

解答：解：由牛頓運(yùn)動定律可知：a=

F-f

m

可見，圖線的斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，則m=0.5kg
當(dāng) a=0時，F(xiàn)=f，所以圖線延長線與橫軸的交點表示物體與水平面之間的滑動摩擦力或最大靜摩擦力
由圖象可知：f=1N
由f=μmg得：μ=

f

mg

=

1

5

=0.2
答：（1）圖線的斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，延長線與橫軸的交點表示物體與水平面之間的滑動摩擦力或最大靜摩擦力；
（2）物體的質(zhì)量為0.5kg，物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2；

點評：解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律求出a和F的關(guān)系式a=

F-f

m

，知道圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，以及知道a=0時，拉力等于摩擦力．