Question

14．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法正确的是（　　）

• A． 水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同
• B． 水平拉力作用下物体滑行12m
• C． 撤去拉力后物体还能滑行7.5m
• D． 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

Answer 1

分析 根据速度时间图象的斜率表示加速度求出加速度，再根据牛顿第二定律即可解得水平拉力的大小；根据运动学位移速度公式即可求得撤去拉力后物体又滑行的位移；撤去拉力后摩擦力提供加速度，根据牛犊第二定律及滑动摩擦力公式即可求得动摩擦因数．

解答 解：A、由图可知，撤去拉力后加速度减小，故说明水平拉力与物体所受摩擦力的方向相同；
根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：
0-3s内：a₁=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{5-3}{3}$=$\frac{2}{3}$m/s²；
3-6s内：a₂=$\frac{3-2}{3}$m/s²=$\frac{1}{3}$m/s²；
根据牛顿第二定律得：3-6s内：摩擦力大小为：f=ma₂=0.1N
0-3s内：F+f=ma₁，得：F=0.1N，方向与摩擦力方向相同．故A正确．
B、根据“面积”表示位移，可知水平拉力作用下物体滑行为 x=$\frac{5+3}{2}×3$m=12m，故B正确．
C、设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得：
-fs=0-$\frac{1}{2}$mv²；
得：s=$\frac{m{v}^{2}}{2f}$=$\frac{0.3×{3}^{2}}{2×0.1}$m=13.5m；故C错误；
D、由f=μmg得：μ=$\frac{f}{mg}$≈0.03．故D错误．
故选：AB

点评 本题在根据识别图象的两个意义：斜率等于加速度、“面积”大小等于位移x的基础上，由W=Fx求水平拉力对物体做功，由f=μmg求解动摩擦因数．