Question

质量m=20kg的物体．在水平恒力F的作用下，沿水平面做直线运动．已知物体开始向右运动，物体的v-t图象如图所示．（g=l0m/s²）
（1）求出这两个过程物体运动的加速度和方向；
（2）求出水平恒力F的大小和方向；
（3）求物体与水平面间的动摩擦因数μ．．

Answer 1

分析：由斜率求出加速度，分析求出前2s内和后2s内物体的加速度大小和方向，再根据牛顿第二定律求出拉力F和摩擦力的大小，从而求出动摩擦因数．

解答：解：（1）由斜率等于加速度的大小，得到：前2s内和后2s内物体的加速度分别为
a₁=

△v

△t

=

0-10

2

=-5m/s²，
a₂=

△v

△t

=

-2-0

2

=-1m/s²，
负号表示方向，所以这两个过程加速度方向都向左；
（2）根据牛顿第二定律得：
-F-f=ma₁；-F+f=ma₂，
代入解得：F=60N，f=40N．
力F的方向向左
（3）由f=μmg得，μ=

f

mg

=0.2
答：（1）这两个过程物体运动的加速度大小分别为5m/s²和1m/s²，方向都向左；
（2）水平恒力F的大小为60N，方向向左；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

点评：本题实际上通过速度反映了物体的运动情况，抓住斜率等于加速度，根据牛顿第二定律求解拉力．属于知道了物体的运动情况，确定物体受力情况的类型．