Question

2．如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體，以某一初速度在水平面上滑行，其動能隨位移變化情況的圖象．若取g=10m/s²，求：
（1）物體與水平面間的動摩擦因素？
（2）物體總共滑行時間為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)動能的定義求出初速度，根據(jù)位移與時間的關系求出時間及加速度，然后即可求出摩擦因數(shù)．

解答 解：由圖象可知初動能 E_k0=50J，位移x=20m
可知E_k0=$\frac{1}{2}$mv₀²=50J
解得初速度 v₀=10m/s
又 x=$\frac{{v}_{0}+0}{2}t$ 
解得：t=4s
加速度大小  a=$\frac{{v}_{0}}{t}$=2.5m/s²；
由牛頓第二定律得：F=ma=μmg
解得：μ=$\frac{a}{g}$=0.25；
故物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25．
答：
（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.25．
（2）物體總共滑行時間為4s．

點評 利用數(shù)學圖象處理物理問題的方法就是把物理表達式與圖象結(jié)合起來，根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求解．一般我們通過圖象的特殊值和斜率進行求解．