Question

放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力小；
（2）物塊在3-6s中的加速度大小；
（3）物塊質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系及牛頓第二定律，物體受合力等于零時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，即靜止或勻速運(yùn)動(dòng)．結(jié)合圖象6-9s段，可求物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小；根據(jù)第3s到6s內(nèi)的速度圖象斜率，可求這一階段的加速度；有了加速度由牛頓第二定律可求物體質(zhì)量；

解答：解：（1）在6-9s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，
則物體所受滑動(dòng)摩擦力f=F=4N
（2）由于v-t圖象的斜率就是物體的加速度
則：a=

6

3

=2m/s2
（3）在3-6s內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma
解得：m=1kg
答：（1）物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力為4N；
（2）物塊在3-6s中的加速度大小為2m/s²；
（3）物塊質(zhì)量是1kg．

點(diǎn)評(píng)：利用F-t圖象和V-t圖象的不同時(shí)段的受力和運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可以分析求解物體的速度、加速度、位移、質(zhì)量等物理量，需要注意的是，如果物體做減速運(yùn)動(dòng)，求位移時(shí)，要先確定物體需要多長(zhǎng)時(shí)間停止，再根據(jù)實(shí)際時(shí)間代入公式計(jì)算，題目中所給時(shí)間有時(shí)不可用．