Question

20．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求：

（1）物体与地面间的动摩擦因数；
（2）0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功．

Answer 1

分析 （1）根据图象求只受摩擦力时的加速度，根据牛顿运动定律求解动摩擦因数
（2）结合图2和图3可知：在0-2s物体不动，受到的静摩擦力不做功；在2-10s受到的滑动摩擦力做负功，滑动摩擦力不变，根据W=FScosθ解即可．

解答 解：（1）在8-10s：根据图象知加速度大小a₄=$\frac{3}{2}$=1.5m/s²
根据牛顿运动定律知f=μmg=ma₄
$μ=\frac{a_4}{g}=\frac{1.5}{10}=0.15$
（2）结合图2和图3可知：在0-2s物体不动，受到的静摩擦力不做功；
在2-10s受到的滑动摩擦力做负功，滑动摩擦力不变 f=2N    
在0-10s：$s=\frac{1}{2}v{t_2}+v{t_3}+\frac{1}{2}v{t_4}=0.5×3×4+3×2+0.5×3×2=15m$
W_克f=fs=2×15=30J
（1）物体与地面间的动摩擦因数为0.15；
（2）0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为30J

点评 此题考查读图获取信息的能力，注意根据需要选取合适的阶段．