Question

【題目】如圖所示，如圖1表示用水平恒力F拉動水平面上的物體，使其做勻加速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻加速運動的加速度a也會變化，a和F的關系如圖2所示。

（1）圖線的斜率及延長線與橫軸的交點表示的物理意義分別是什么?

（2）根據圖線所給的信息，求物體的質量及物體與水平面的動摩擦因數。

（3）在該物體上放一個與該物體質量相同的砝碼,保持砝碼與該物體相對靜止。其他條件不變，請在圖2的坐標上畫出相應的aF圖線。

Answer 1

【答案】（1）直線的斜率等于物體質量的倒數，直線與橫軸交點表示物體受到的最大靜摩擦力大小。（2）0.5kg;0.2.；（3）見解析所示

【解析】

(1)由牛頓第二定律得：

Fμmg=ma

有：

a=F/mμg

所以，直線的斜率等于物體質量的倒數。直線與橫軸交點表示物體受到的最大靜摩擦力大小。

(2)由

1/m=△a/△F=2kg1

可得：物體的質量

m=0.5kg

由f=1N，且f=μmg得物體與水平面的摩擦因數

μ=1/（0.5×10）=0.2

(3)當質量加倍時，物體剛要運動是拉力F=2N，直線的斜率變為1kg1。作圖如圖所示。