Question

質(zhì)量M=1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動，至位移為4m處，拉力F停止作用，至位移為8m處物體停止運(yùn)動，運(yùn)動過程中的E_k-s圖線如圖所示．物體的初速度為

2

m/s，物體和水平面間的滑動摩擦因數(shù)為

0.25

，拉力F的大小為

4.5

N．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：物體在水平拉力作用下沿粗糙水平面做勻加速運(yùn)動，由動能定理可知動能變化與發(fā)生位移成正比．圖象的縱截距是初動能，圖象的斜率大小為合力大小，則由動能定理列出兩組方程，從而求出摩擦力與拉力．

解答：解：（1）從圖線可知初動能為2J，E_k0=

1

2

mv²=2J，
解得v=2m/s．
（2）在位移4 m處物體的動能為10 J，在位移8 m處物體的動能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功．
設(shè)摩擦力為F_f，則-F_fx₂=0-10 J=-10J，F(xiàn)_f=N=2.5 N，因F_f=μmg
 故μ=0.25．
（3）物體從開始到移動4 m這段過程中，受拉力F和摩擦力F_f的作用，合力為F-F_f，
由動能定理得：（F-F_f）?x₁=△E_k，
故得F=4.5 N．
故答案為：2；0.25；4.5．

點(diǎn)評：讓學(xué)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�。�