Question

5．如图1，有一物体由O点以初速度v₀沿水平面向右滑行，物质始终受到一个水平向左的恒力F，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，其动能E_k随离开O点的距离s变化的图线如图2所示，则以下说法正确的是（　　）

• A． 物体的质量为m=5kg
• B． 物体受到水平向左的恒力F=5N
• C． 物体与水平面间的摩擦力大小f=2N
• D． 由于摩擦力做负功，物体的机械能不断减小

Answer 1

分析 根据动能定理分别研究物体向右和向左的运动，可求m和F．摩擦力大小 f=μmg．根据动能的变化，分析物体机械能的变化．

解答 解：AB、根据动能定理得：
物体向右运动过程有-（F+μmg）s=0-E_k0，即-（F+0.5×m×10）×5=0-25  ①
物体向左运动过程有 （F-μmg）s=E_k，即（F-0.5×m×10）×5=5  ②
联立解得 m=0.4kg，F=3N，故AB错误．
C、摩擦力大小 f=μmg=0.5×0.4×10N=2N，故C正确．
D、物体的重力势能不变，动能先减小后增大，则机械能先减小后增大．故D错误．
故选：C．

点评 利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解．