Question

6．一個(gè)物塊靜止在水平面上，從t=0s時(shí)刻起受到一個(gè)水平外力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖1所示，而從t=0時(shí)刻起物體的速度圖象如2所示，求：
（1）該物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）前6s摩擦力對(duì)物塊的總沖量I_t．

Answer 1

分析 （1）由圖2可分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)2-4S內(nèi)由牛頓第二定律求得表達(dá)式；4-6s內(nèi)由共點(diǎn)力的平衡求解表達(dá)式；聯(lián)立即可求得動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）分別求出三段時(shí)間內(nèi)的摩擦力，由沖量的定義可求得沖量．

解答 解：（1）由圖可知，2-4s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；加速度a=$\frac{4-2}{2}$=1m/s²；
由牛頓第二定律可得：
F-μmg=ma；
代入數(shù)據(jù)可得：
4-μmg=m
4-6s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，故摩擦力f=3N；
即μmg=3；
聯(lián)立解得：μ=0.3；
（2）前2s內(nèi)摩擦力為靜摩擦力，f₁=F=2N；后4s內(nèi)為滑動(dòng)摩擦力，大小為3N；
故摩擦力的沖量為：I=2×1+3×4=14kg•m/s；
答：（1）動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3；
（2）摩擦力的沖量為14kgm/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查v-t圖象、牛頓第二定律、摩擦力及沖量的計(jì)算等，要注意明確前2s內(nèi)雖然物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，但摩擦力仍有沖量．