Question

9．放在粗糙水平地面上的滑块，受到随时间t变化的水平拉力F（如图甲所示）作用，其运动的图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s²，则下列说法正确的是（　　）

• A． 第1s末滑块所受摩擦力的f的大小为4N
• B． 滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4
• C． 1～4s内，力F对滑块做功为48J
• D． 1～4s内，摩擦力对滑块做功为-16J

Answer 1

分析 由图乙得到滑块运动加速度，然后根据牛顿第二定律即可求得摩擦力、动摩擦因数；然后根据图乙得到滑块运动位移，然后由功的定义式分段求解．

解答 解：A、在0-2s内滑块保持静止不动，故受力平衡，那么摩擦力等于拉力，所以，第1s末滑块所受摩擦力的f的大小为4N，故A正确；
B、在2-4s内物块做匀加速直线运动，且摩擦力为滑动摩擦力，则有F=μmg+ma；
在4s～6s内物块做匀速直线运动，故受力平衡，且摩擦力为滑动摩擦力，则有F=μmg；所以，12-8=ma=2m，故m=2kg；$μ=\frac{8}{2×10}=0.4$，故B正确；
C、在0～2s内滑块保持静止不动，拉力不做功；在2-4s内拉力不变，F=12N，且由图乙可知位移$s=\frac{1}{2}×4×（4-2）m=4m$，故拉力做功W_F=Fs=48J，故C正确；
D、在0～2s内滑块保持静止不动，摩擦力不做功；在2-6s内摩擦力不变，f=μmg=8N，且由图乙可知位移$s=\frac{1}{2}×4×（4-2）m=4m$，故摩擦力做功W_f=-fs=-32J，故D错误；
故选：ABC．

点评 经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．