一物体静止在水平地面上，它的质量是m，与水平面之问的动摩擦因数为μ。若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，该物体在水平面上沿力F的方向运动，得到加速度a和拉力F的关系图像如图4所示。g取10m／s2，则物体的质量m及物体与水平面间的动

admin2022-07-13 47

问题一物体静止在水平地面上，它的质量是m，与水平面之问的动摩擦因数为μ。若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，该物体在水平面上沿力F的方向运动，得到加速度a和拉力F的关系图像如图4所示。g取10m／s²，则物体的质量m及物体与水平面间的动摩擦因数μ分别为( )。

选项 A、m=2kg，μ=0．2
B、m=2kg，μ=0．4
C、m=1kg，μ=0．2
D、m=1kg，μ=0．2

答案A

解析对物体受力分析，竖直方向，物体受向下的重力和地面对其向上的支持力F_n的作用，此二力平衡，即F_n=mg，且物体对地面的压力F’_n与F_n是一对相互作用力，有F’_n=F_n=mg；水平方向，物体受拉力F和摩擦力f的作用，摩擦力f=μF’_n=μmg，方向与拉力F的方向相反。根据牛顿第二定律有，F-f=F-μmg=ma，解得a=1/mF-μg。显然，1/m是a-F图像的斜率，而-μg是a-F图像的纵截距，代入数据有1/m=4/12kg^-1=1/2kg^-1，-μg=-2m／s²，解得m=2kg，μ=0．2。

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