Question

20．质量为2.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，下列判断正确的是（　　）

• A． 物体与水平面间的滑动摩擦力为2.5N
• B． 物体与水平面间的滑动摩擦力为5N
• C． 物体滑行的总时间是2s
• D． 物体滑行的总时间是5s

Answer 1

分析 运用动能定理把动能和位移的关系表示出来．把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求出未知物理量．

解答 解：根据动能定理得：
E_K2-E_K1=-fx
E_K2=E_K1-fx
结合动能随位移变化的情况得初动能为：E_K1=100J，初速度为：v=10m/s
图线的斜率为：k=f=$\frac{100}{20}N=5N$．
根据牛顿第二定律得，加速度大小为：a=$\frac{f}{m}=\frac{5}{2}m/{s}^{2}=2.5m/{s}^{2}$，
则物体滑行的总时间为：t=$\frac{v}{a}=\frac{10}{2.5}s=4s$．
故B正确，A、C、D错误．
故选：B．

点评 利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解．
一般我们通过图象的特殊值和斜率进行求解．