Question

如图8甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v₀＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10 m/s²。下列选项中正确的是(　　)

A．2 ～3 s内物块做匀减速运动

B．在t＝1 s时刻，恒力F反向

C．恒力F大小为10 N

D．物块与水平面间的动摩擦因数为0.3

图8

Answer 1

选BD　由运动学公式v²－v₀²＝2ax可知，v²－x图象中图线的斜率为2a，所以在前5 m内，物块以10 m/s²的加速度做减速运动，减速时间为1 s。5～13 m的运动过程中，物块以4 m/s²的加速度做加速运动，加速时间为2 s，即物块在1～3 s内做加速运动，A错误，B正确。根据牛顿第二定律可知，在减速的过程中，F＋μmg＝ma₁，加速过程中F－μmg＝ma₂，代入数据可解得F＝7 N，μ＝0.3，所以C错误，D正确。