Question

3．水平地面上與物體受到的水平拉力F作用，F隨時間t變化的關系如圖甲所示，物體速度v隨時間t變化的關系如圖乙所示，g=10m/s²，根據圖中信息可以確定（　　）

• A． 物塊的質量為1kg
• B． 物塊與水平地面間的動摩擦因數μ=0.7
• C． 物塊在前3s內的平均速度為$\frac{4}{3}$m/s
• D． 0～1s內物塊所受摩擦力2N

Answer 1

分析 通過0-1s物體處于靜止，根據勻加速直線運動的公式即可求出1-2s內以及2-3s內物體的加速度，通過牛頓第二定律求出物體的質量，以及求出動摩擦因數．由平均速度的公式求出物塊在前3s內的平均速度，由共點力平衡求出物體在0-1s內受到的摩擦力．

解答 解：A、B、勻加速直線運動的加速度為：a₁=$\frac{3-0}{2-1}=3m/{s}^{2}$，
做減速運動時的加速度為：${a}_{2}=\frac{2-3}{3-2}=-1$m/s²，
根據牛頓第二定律得：F₂-f=ma₁，F₃-f=ma₂，
聯立得：m=0.25kg；f=2.25N
動摩擦因數：$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2.25}{0.25}=0.9$．故A錯誤，B錯誤；
C、物塊在前3 s內的位移為：x=$\frac{1}{2}×1×3+\frac{1}{2}×（3-2）×（3+2）=4$m，
則平均速度的大小為：$v=\frac{x}{t}=\frac{4}{3}$m/s．故C正確；
D、物體在0-1s內沒有運動，說明處于平衡狀態，則物體受到的摩擦力等于拉力的大小，即等于2N．故D正確．
故選：CD

點評 本題首先考查讀圖能力，其次要根據速度圖象分析物體的運動情況，這是解決本題的基礎．