问题
计算题
某物体静止在水平面上,它的质量为m,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于水平面的力F拉物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示。
(1)根据图象可以求出物体的质量m。王敏同学的分析过程是:从图象中得到F=12 N时,物体的加速度a=4 m/s2,根据牛顿第二定律F=ma,求得质量m=3 kg。
请判断王敏同学的分析过程是否正确,并分析原因,最后给出正确的结果。
(2)根据图象计算物体与水平面之间的动摩擦因数μ的数值(g取10 m/s2)。
答案
解:(1)王敏同学的分析和解答是错误的,错在把水平力F当做合力
正确的求解过程是:由图象可知,摩擦力的大小Ff=4 N,物体在水平方向所受拉力F=12 N时,物体的加速度a=4 m/s2
由牛顿第二定律F-Ff=ma
故
(2)因为Ff=4 N,Ff=μFN,FN=mg=20 N
所以μ=