【题目】如图所示,如图1表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速运动的加速度a也会变化,aF的关系如图2所示。

1)图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么?

2)根据图线所给的信息,求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数。

3)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止。其他条件不变,请在图2的坐标上画出相应的aF图线。

【答案】1)直线的斜率等于物体质量的倒数,直线与横轴交点表示物体受到的最大静摩擦力大小。(20.5kg;0.2.;(3)见解析所示

【解析】

(1)由牛顿第二定律得:

Fμmg=ma

有:

a=F/mμg

所以,直线的斜率等于物体质量的倒数。直线与横轴交点表示物体受到的最大静摩擦力大小。

(2)

1/m=△a/△F=2kg1

可得:物体的质量

m=0.5kg

f=1N,且f=μmg得物体与水平面的摩擦因数

μ=1/0.5×10=0.2

(3)当质量加倍时,物体刚要运动是拉力F=2N,直线的斜率变为1kg1。作图如图所示。

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