Question

一辆小车在水平地面上向右行驶，小车的速度随时间变化如图1所示．
（1）AB段小车做

加速

运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）．已知小车在AB段通过的路程是6m，则小车在前4秒的平均速度是

3.5

m/s．
（2）如图2，如果在车厢里放置有一个重为10N的物块A，已知若物块A在车厢里滑动时受到的滑动摩擦力大小是重力的0.6倍．在CD段，物块A受到

向左

（选填“向左”或“向右”）的摩擦力；在BC段物块A受到的摩擦力大小为

0

N．
（3）如图3，如果将物块A通过一根弹簧与车厢相连．那么当小车处在BC段时，比较弹簧长度l与其原长l₀的大小

C

．
A． l＜l₀B． l＞l₀
C． l=l₀           D．无法确定．

Answer 1

分析：（1）分析图一，为速度时间图象，根据速度随时间的变化情况回答；
由图知BC段的速度，可求BC段的路程，求出总路程，利用速度公式求小车在前4秒的平均速度；
（2）要根据产生摩擦力的条件去分析摩擦力的大小；摩擦力的方向是阻碍物体的相对运动；两物体间没有发生相对运动（或没有相对运动趋势）时不会产生摩擦力．
（3）由图1知，在BC段小车匀速向右运动，当物块做匀速运动时，物块受平衡力作用，并且相对于车厢处于静止状态，根据速度的变化确定弹簧长度的变化情况．

解答：解：
（1）由图知，小车的速度随时间增大而增大，做加速运动；
BC段的速度：v_BC=4m/s，
∵v=

s

t

，
∴在BC段走的路程：
s_BC=v_BCt_BC=4m/s×2s=8m，
前4s走的总路程：
s=s_AB+s_BC=6m+8m14m，
小车在前4秒的平均速度：
v=

s

t

=

14m

4s

=3.5m/s；
（2）由图知，在CD段，小车做减速运动，而物体要保持原来的运动状态，二者之间有相对运动的趋势，二者之间产生摩擦力，该摩擦力将阻碍物体向右运动，所以物块A受到向左的摩擦力；
在BC段物体做匀速运动，物体相对于小车静止，它们之间没有发生相对运动，所以物体与小车之间无摩擦，即摩擦力为0；
（3）物块在BC段时，从图1可知物体做匀速直线运动，与小车相对静止，因此弹簧长度不变．
故答案为：（1）加速；3.5；（2）向左；0；（3）C．

点评：本题为力学综合题，考查了速度的计算、摩擦力大小和方向的判断、二力平衡条件的应用，注意摩擦力的方向是阻碍物体的相对运动，静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用．