Question

如图甲所示，质量为m=2kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F作用在物块上，物块运动的加

如图甲所示，质量为m=2kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F作用在物块上，物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示，已知物块运动过程中所受摩擦力的大小为f=5N，重力加速度g取10m/s2，求（1）物块与地面间的动摩擦因数μ；（2）物块所受拉力F随时间t变化的关系式；（3）2s末物块的速度v．

Answer 1

（1）设正压力为N，则：f=μN
又N=mg
所以：μ＝

f

mg

＝

5

2×10

＝0.25
（2）由图可得：a=kt=2t
由牛顿第二定律：F-f=ma
所以得：F=f+ma=5+2×2t=5+4t
（3）加速度与时间轴所围成的面积表示物体速度的变化．所以：
△v＝

1

2

×2×4＝4m/s
因为0时刻物体的速度是0，所以2s末物体的速度v=4m/s．
答：（1）物块与地面间的动摩擦因数是0.25；
（2）物块所受拉力F随时间t变化的关系式F=5+4t；
（3）2s末物块的速度是4m/s．