Question

用水平力拉動物體在水平面上做加速直線運動．當改變拉力的大小時，物體運動的加速度也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖所示．g取10m/s²．
（1）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；
（2）若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，請在圖的坐標系上畫出這種情況下的a-F圖線．（要求寫出作圖的根據(jù)）

Answer 1

（1）根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma
所以：a=

1

m

F-μg
可見a-F圖象是一條直線，直線的斜率：k=

1

m

=2kg^-1，縱軸截距為：-μg=-2m/s²


解得物體的質(zhì)量為：m=0.5kg，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為：μ=0.2．
（2）若質(zhì)量的質(zhì)量加倍時，物體的加速度為a=

1

2m

F-μg
則知，直線斜率為：k′=

1

2m

=1.0kg^-1，縱軸的截距不變，仍為-2m/s²，作出如圖所示的圖線．
答：（1）根據(jù)圖線所給的信息，物體的質(zhì)量是0.5kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.2；
（2）若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，在圖的坐標系上畫出這種情況下的a-F圖線如圖所示．