Question

（2011?長(zhǎng)春二模）用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示，g=10m/s²，水平面各處粗糙程度相同，則由此可以計(jì)算出（　�。�

A．物體與水平面間的最大靜摩擦力

B．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C．外力F為12N時(shí)物體的速度

D．物體的質(zhì)量

Answer 1

分析：水平拉力F拉靜止在水平面上的物體時(shí)，在物體運(yùn)動(dòng)前，摩擦力隨拉力的增大而增大，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體產(chǎn)生的加速度與拉力的變化關(guān)系可由牛頓第二定律F_合=ma?a=

F-f

m

得到．根據(jù)圖象可知，物體產(chǎn)生加速瞬間的拉力大小為圖象和F軸的截距，此時(shí)拉力F大小等于物體的滑動(dòng)摩擦力，在中學(xué)階段題目中沒(méi)有明確說(shuō)明最大靜摩擦力的情況下可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，所以可求最大靜摩擦力的大小．

解答：解：A、物體受力和運(yùn)動(dòng)分析，物體在拉力作用下由于拉力小于最大靜摩擦力，所以處于平衡狀態(tài)，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力的時(shí)候，物體開(kāi)始產(chǎn)生加速即開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以a-F圖象中，圖象與F軸的截距大小即為物體受到的最大靜摩擦力，根據(jù)圖象可以求得截距，故A選項(xiàng)正確；
B、由A選項(xiàng)可知，根據(jù)圖象可以求得物體的滑動(dòng)摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律：F_合=F-f=ma，因?yàn)閒已知，代入F1=6N，a1=0.4m/s2和F2=12N，a2=5m/s2可以得到物體的質(zhì)量m，代入f=μF_N=μmg可得物體的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，故B選項(xiàng)正確；
C、因?yàn)閳D象只給出作用力與加速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，且物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有時(shí)間因子，故無(wú)法算得物體在12N拉力時(shí)所對(duì)應(yīng)的速度，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、根據(jù)B選項(xiàng)的分析可知，本題能求出物體的質(zhì)量m，故D選項(xiàng)正確．
故選ABD

點(diǎn)評(píng)：在摩擦力中，對(duì)于最大靜摩擦力的認(rèn)識(shí)，并能知道，最大靜摩擦力在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下等于物體受到的滑動(dòng)摩擦力．本題易造成漏選．