Question

【题目】如图所示，一个m＝3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从t＝0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动，在0～3 s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则(　　)

A. 在0～3 s时间内，物体的速度先增大后减小

B. 3 s末物体的速度最大，最大速度为10 m/s

C. 2 s末F最大，F的最大值为12 N

D. 前2 s内物体做匀变速直线运动，力F大小保持不变

Answer 1

【答案】BD

【解析】

物体做加速运动时加速度方向与速度方向相同，加速度的大小与合外力成正比，物体的加速度保持恒定，则其所受合外力恒定；

A、物体在力F作用下由静止开始运动，加速度方向与速度方向相同，故物体在前3s内始终做加速运动，第3s内加速度减小说明物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故A错误；

B、因为物体速度始终增加，故3s末物体的速度最大，再根据知速度的增加量等于加速度与时间的乘积，在at图象上即为图象与时间轴所围图形的面积，物体由静止开始加速运动，故最大速度为10m/s，故B正确；

CD、前2s内物体加速度恒定，故所受作用力恒定，根据牛顿第二定律知知前2s内的合外力为12N，由于物体在水平方向受摩擦力作用，故作用力F大于12N，因为物体与地面间的动摩擦因数处处相等，故物体所受摩擦力恒定，所以物体受的作用力恒定，故D正确，C错误；

故选BD。