Question

質量為40kg的物體在水平面上運動，圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度一時間圖象，則下列說法正確的是（　　）

A、物體不受水平拉力時的速度一時間圖象一定是a

B、物體不受水平拉力時的速度-時間圖象一定是b

C、物體所受摩擦力一定等于40N

D、水平拉力一定等于80N

Answer 1

分析：由速度圖象的斜率求出物體的加速度大小．兩圖加速度大小不同，無法判斷物體不受水平拉力是哪個圖象．根據牛頓第二定律分別對a、b兩種情況列方程求解拉力大小．

解答：解：A、兩圖加速度大小不同，拉力方向與滑動摩擦力方向可能相反，也可能相同，無法判斷物體不受水平拉力是哪個圖象．故AB錯誤．
C、設拉力大小為F．由圖讀出加速度大小分別為a_a=1m/s²，a_b=3m/s²
若物體受水平拉力時的速度圖象是a時，拉力與速度方向相同，根據牛頓第二定律得 f-F=ma_a，f=ma_b，解得F=80N，f=120N．
若物體受水平拉力時的速度圖象是b時，拉力與速度方向相反，根據牛頓第二定律得 f+F=ma_b，f=ma_a，解得F=80Nf=40N，故C錯誤，D正確．
故選D

點評：本題要考慮問題要全面，要注意拉力可能與速度方向相同，也可能與速度方向相反兩種情況，不能簡單認為拉力一定與速度方向相反或相同．