Question

【题目】静止于粗糙水平面上的物体，受到方向恒定的水平拉力F的作用，其大小随时间变化如图甲所示。在拉力F从零逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化如图乙所示，g取10m/s2。则下列说法中错误的是

A. 物体与水平面间的摩擦力先增大后减小至某一值并保持不变

B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

C. 4s末物体的动量大小为12kg·m/s

D. 4s内滑动摩擦力的冲量大小为9N·s

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

由乙知，0-2s内物体静止不动，物体所受的静摩擦力与拉力平衡，则知摩擦力逐渐增大。t=2s时静摩擦力达到最大值，t=2s后物体开始运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，并且保持不变，所以物体所受的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变。故A正确。在2-4s内，由牛顿第二定律得：F-μmg=ma；由图知：当F=6N时，a=1m/s2，代入得 6-10μm=m；当F=12N时，a=3m/s2，代入得 12-10μm=3m；联立解得 μ=0.1，m=3kg，故B正确。根据a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，可知4s内物体速度的变化量为△v=×2=4m/s，由于初速度为0，所以4s末物体的速度为4m/s，动量大小为P=mv=12kgm/s，故C正确。4s内滑动摩擦力的冲量大小为，选项D错误。