Question

一物體靜止在水平面上，它的質量是m，與水平面之間的動摩擦因數為μ.用平行于水平面的力F分別拉物體，得到加速度a和拉力F的關系圖象如圖3-12-29所示.利用圖象可求出這個物體的質量m.

甲同學分析的過程是：從圖象中得到F=12N時,物體的加速度a=4m/s²， 根據牛頓定律導出：得：m=3kg。乙同學的分析過程是：從圖象中得出直線的斜率為：k＝tan45°=1, 而,所以m=1kg。請判斷甲、乙兩個同學結論的對和錯，并分析錯誤的原因。如果兩個同學都錯，分析各自的錯誤原因后再計算正確的結果.

Answer 1

  m=2kg

解析:

甲、乙兩同學的分析都錯.                          

甲錯在把水平力F當作合外力，而物塊受摩擦力f=4N                        

  乙錯在由于a軸和F軸的標度不同，斜率k不等于tan45⁰                       

正確的求解是： 由F—f=ma得：                                           

       =0.5        m=2kg