Question

一個物塊放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F隨時間t變化的關系如圖（a）所示．速度v隨時間t變化的關系如圖（b）所示（g=10m/s²）．求：
（1）1s末物塊所受摩擦力的大小f；
（2）物塊在前6s內(nèi)的位移大小s；
（3）物塊的質(zhì)量m．

Answer 1

分析：（1）由圖讀出t₁=1s時，物體處于靜止狀態(tài)，摩擦力的大小f等于水平拉力F；
（2）由速度-時間圖象“面積”求出物塊在前6s內(nèi)的位移大小s；
（3）由圖“斜率”求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)量．

解答：解：（1）從圖（a）中可以讀出，當t₁=1s時，F(xiàn)₁=4N，由圖可知物體靜止，故
              f=F₁=4N 
    （2）由v-t圖面積可求得物塊在前6s內(nèi)的位移大小x=

(2+4)×4

2

m=12m
    （3）從圖（b）中可以看出，當t₂=2s至t₃=4s過程中，物塊做勻加速運動，加速度大小為a=

△v

△t

=2m/s² 
由牛頓第二定律得F₂-μmg=ma
                F₃=f=μmg
所以m=

F2-F3

a

=

12-8

2

kg=2kg

點評：本題考查讀圖能力和牛頓定律的應用能力．對于t₂=2s至t₃=4s過程中，也可以運用動能定理求解質(zhì)量．