Question

物體靜止在一水平面上，它的質(zhì)量是m與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)月平行于水平面的力F拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖所示
（1）根據(jù)圖象可以求出物體的質(zhì)量m．王敏同學(xué)分析的過程是：從圖象中得到F=12N時(shí)，物體的加速度a=4m/s²，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，求得質(zhì)量m===3kg．
請(qǐng)判斷王敏同學(xué)的分析過程是否正確，并分析原因，最后應(yīng)給出正確的結(jié)果．
（2）根據(jù)圖象計(jì)算物體與水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的數(shù)值．（g=10m/s²）

Answer 1

解：
（1）王敏同學(xué)的分析和解答是錯(cuò)的，王敏錯(cuò)在把水平力F當(dāng)作合外力．
正確的求解過程是：由圖象可知，物塊在水平方向受拉力F=80N，摩擦力的大小
f=4N．
由牛頓第二定律∑F=ma
得：
（2）已知：f=4N，N=mg=20N
滑動(dòng)摩擦力為：f=μN(yùn)
解得：
μ=0.2
答：
（1）物體質(zhì)量為2kg
（2）摩擦因數(shù)為0.2
分析：（1）該同學(xué)的解答是錯(cuò)誤的，沒有考慮摩擦力的作用，物體在運(yùn)動(dòng)中受拉力和摩擦力，故應(yīng)由此來解得質(zhì)量，
（2）在第一問中解得了滑動(dòng)摩擦力，由滑動(dòng)摩擦力表達(dá)式可以求得摩擦因數(shù)
點(diǎn)評(píng)：本題易錯(cuò)點(diǎn)就在摩擦力上，圖象就是個(gè)有意的誤導(dǎo)，故意把思維印象物體受合力就是F，解體時(shí)應(yīng)有大局觀．