Question

質量m＝1 kg的物體，在水平拉力F的作用下(拉力F大小恒定，方向與物體初速度方向相同)，沿粗糙水平面運動，經過一段位移后拉力F停止作用，物體最終停下。運動過程中物體的動能－位移圖線如圖所示．（g取10 m/s²）求：

(1)物體的初速度多大？
(2)物體和平面間的動摩擦因數為多大？
(3)拉力F的大��？

Answer 1

（1）v＝2 m/s（2）μ＝0.25.（3）F＝4.5 N

試題分析：(1)從圖線可知初動能為2 J，
E_k0＝mv²＝2 J(2分) 
v＝2 m/s. (2分)
（2）設摩擦力為f，則－fx₂＝0－10  （2分）  
因F_f＝μmg  故μ＝0.25. （2分）
(3)根據動能定理有    (F－f)·x₁＝ΔE_k （2分）    
故得F＝4.5 N.     (2分)
點評：讓學生掌握通過圖象來解物理問題，題中圖象的縱截距表示初動能，而圖象斜率大小為合力大�。�