Question

1．水平地面上质量为5㎏的物体，在沿水平方向 的拉力F作用下，从静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，又经过一段时间后物体停止运动．物体运动的全过程的v-t图如图所示，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，
求：
（1）5秒末的加速度
（2）物体与地面的动摩擦因数μ为多大？
（3）拉力F为多大？

Answer 1

分析 根据图线的斜率求出物体匀加速和匀减速直线运动的加速度大小，通过牛顿第二定律求出拉力的大小和物体与地面间的动摩擦因数．

解答 解：（1）在v-t图象中斜率代表加速度，故5秒末的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{10}{10}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$
（2）由牛顿第二定律得：
加速阶段Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma₁
减速阶段-μmgsinθ=ma₂
由图象可知：
减速阶段的加速度a₂=-0.5m/s²
解得：
μ=0.05
F=7.2N
答：（1）5秒末的加速度为1m/s²
（2）物体与地面的动摩擦因数μ为0.05
（3）拉力F为 7.5N；

点评 解决本题的关键知道图线的斜率表示加速度的大小，通过牛顿第二定律进行求解．