Question

如图所示，质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用，某时刻t物体在位置A点的速度大小是6.0m/s，则关于物体的运动情况，下列说法正确的是（　　）（g取10m/s²）

A．物体运动中的加速度总是3.0m/s²，方向水平向右

B．物体运动的加速度某段时间为1.0m/s²，方向水平向右

C．从t时刻起经4.0s，物体回到位置A

D．从位置A起，发生6m的位移时速度变为零

Answer 1

分析：分析物体的受力情况，根据合力由牛顿第二定律确定加速度的大小和方向．当物体的速度减到零，根据F的大小与最大静摩擦力大小关系，分析物体能否返回，由运动学公式求解返回的时间．

解答：解：
A、B物体向左减速运动的过程中，加速度大小为a₁=

F+μmg

m

=

20+0.1×1×10

10

m/s2=3m/s²，方向水平向右．当物体的速度减到零时，由于F＞μmg，所以物体向右返回A点，做匀加速运动，加速度大小为a₂=

F-μmg

m

=1m/s²，方向水平向右．故A错误，B正确．
C、D物体向左匀减速运动时间为t₁=

v

a1

=2s，位移大小为x=

v

2

t1=6m
设向右返回A点的时间为t₂，则x=

1

2

a2

t

2 2

，代入解得，t₂=2

3

s
所以从t时刻起经（2+2

3

）s，物体回到位置A．故C错误，D正确．
故选BD

点评：本题是牛顿第二定律和运动学规律的综合应用，在分析受力时，要注意滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，不是与F方向相反．