Question

（12分）如圖1所示，質(zhì)量m=1.0kg的物塊，在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下，沿足夠長(zhǎng)的粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中，空氣對(duì)物塊的阻力沿水平方向向左，其大小f_空=kv，k為比例系數(shù)，f_空隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s²。

（1）求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）估算物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度v_m；
（3）估算比例系數(shù)k。

Answer 1

 m/s  k =" 2.0" kg/s

解析試題分析：（1）設(shè)水平面對(duì)物塊的摩擦力為f。由題意可知，2s后空氣對(duì)物塊的阻力大小不變，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

又因?yàn)?
所以
（2）在0—2s內(nèi)，物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，根據(jù)動(dòng)量定理有

由圖2可知，空氣的平均阻力為2.25N則：
所以 m/s
（3）因?yàn)? 所以 k =" 2.0" kg/s
考點(diǎn)：本題考查受力分析、動(dòng)量定理、估算能力、摩擦力。