Question

13．木箱在水平面上受到水平推力F作用，在5s內推力F和木箱速度變化的圖象如圖甲、乙所示，g取10m/s²，則（　　）

• A． 木箱在前3s內運動的位移為12m
• B． 木箱的質量為2.5kg
• C． 木箱與地面間的摩擦力為6N
• D． 木箱與水平面間的動摩擦因數為0.2

Answer 1

分析 根據速度圖線與時間軸圍成的面積求出前3s內的位移．在勻速運動時受力平衡求出木箱所受的滑動摩擦力，根據速度時間圖線的斜率求出前3s內的加速度，由牛頓第二定律求出木箱的質量，以及木箱與地面間的動摩擦因數．

解答 解：A、根據速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，可得，木箱在前3s內運動的位移為 x=$\frac{12×3}{2}$=18m，故A錯誤．
BCD、3-5s內木箱做勻速運動，由平衡條件知，木箱所受的摩擦力 f=F=10N
0-3s內木箱做勻加速運動，加速度為 a=$\frac{v}{t}$=$\frac{12}{3}$=4m/s²．
根據牛頓第二定律得 F-f=ma，由圖知 F=20N，解得：木箱的質量為 m=2.5kg
由f=μmg得 μ=0.2，故BD正確，C錯誤．
故選：BD

點評 本題要關鍵要知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，根據物體的運動狀態由牛頓第二定律或平衡條件研究受力情況．