Question

5．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间的关系（V-t图线起于原点）如图所示，取重力加速度g=10m/s²．试利用两图象可以求出物块的质量及物块与地面之间的动摩擦因数（　　）

• A． m=1.0kg  μ=0.2
• B． m=1.5kg   μ=0.4
• C． m=0.5kg  μ=0.2
• D． m=0.5kg  μ=0.4

Answer 1

分析 由v-t图象看出，物体在2-4s做匀速运动，由F-t图象读出物块在运动过程中受到的滑动摩擦力；由v-t图象的斜率求出物体在0-2s物体的加速度，根据牛顿第二定律求出物体的质量m．
根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数μ．

解答 解：由v-t图象看出，物体在2s-4s做匀速直线运动，则f=F₃=2N    
由速度图象可知，0-2s物体加速度为$a=\frac{△v}{△t}=\frac{4-0}{2}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$，F=3N
由牛顿第二定律得：F-f=ma    
代入数据解得：m=0.5kg，
由f=μN=μmg  
得：μ=0.4，故D正确，ABC错误；
故选：D

点评 本题一方面考查读图能力，由速度图线的斜率求出加速度；另一方面要能由加速度应用牛顿运动定律求出质量．