Question

物體靜止在一水平面上，它的質量是m與水平面之間的動摩擦因數為μ．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現月平行于水平面的力F拉物體，得到加速度a和拉力F的關系圖象如圖所示
（1）根據圖象可以求出物體的質量m．王敏同學分析的過程是：從圖象中得到F=12N時，物體的加速度a=4m/s²，根據牛頓第二定律F=ma，求得質量m===3kg．
請判斷王敏同學的分析過程是否正確，并分析原因，最后應給出正確的結果．
（2）根據圖象計算物體與水平面之間動摩擦因數μ的數值．（g=10m/s²）

Answer 1

解：
（1）王敏同學的分析和解答是錯的，王敏錯在把水平力F當作合外力．
正確的求解過程是：由圖象可知，物塊在水平方向受拉力F=80N，摩擦力的大小
f=4N．
由牛頓第二定律∑F=ma
得：
（2）已知：f=4N，N=mg=20N
滑動摩擦力為：f=μN
解得：
μ=0.2
答：
（1）物體質量為2kg
（2）摩擦因數為0.2
分析：（1）該同學的解答是錯誤的，沒有考慮摩擦力的作用，物體在運動中受拉力和摩擦力，故應由此來解得質量，
（2）在第一問中解得了滑動摩擦力，由滑動摩擦力表達式可以求得摩擦因數
點評：本題易錯點就在摩擦力上，圖象就是個有意的誤導，故意把思維印象物體受合力就是F，解體時應有大局觀．