Question

13．木箱在水平面上受到水平推力F作用，在5s内推力F和木箱速度变化的图象如图甲、乙所示，g取10m/s²，则（　　）

• A． 木箱在前3s内运动的位移为12m
• B． 木箱的质量为2.5kg
• C． 木箱与地面间的摩擦力为6N
• D． 木箱与水平面间的动摩擦因数为0.2

Answer 1

分析 根据速度图线与时间轴围成的面积求出前3s内的位移．在匀速运动时受力平衡求出木箱所受的滑动摩擦力，根据速度时间图线的斜率求出前3s内的加速度，由牛顿第二定律求出木箱的质量，以及木箱与地面间的动摩擦因数．

解答 解：A、根据速度图线与时间轴围成的面积表示位移，可得，木箱在前3s内运动的位移为 x=$\frac{12×3}{2}$=18m，故A错误．
BCD、3-5s内木箱做匀速运动，由平衡条件知，木箱所受的摩擦力 f=F=10N
0-3s内木箱做匀加速运动，加速度为 a=$\frac{v}{t}$=$\frac{12}{3}$=4m/s²．
根据牛顿第二定律得 F-f=ma，由图知 F=20N，解得：木箱的质量为 m=2.5kg
由f=μmg得 μ=0.2，故BD正确，C错误．
故选：BD

点评 本题要关键要知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，根据物体的运动状态由牛顿第二定律或平衡条件研究受力情况．