Question

如圖所示，在傾角為30°的足夠長的斜面上有一質量為m的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。已知此物體在時速度為零，若用、、、分別表示上述四種受力情況下物體在末的速率，則這四個速率中最大的是（     ）

A.        B.          C.          D.

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：據題意，a圖由于F/mg=-0.5， F= -mg/2，物體先以加速度為a_a1=g從靜止向下加速運動，2s時速度為v_a2=at=20m/s，后a_a2=0物體做運速運動，則3s時物體速度為v_a3= 20m/s；在b圖中，a_b1=0，物體先靜止，后a_b2=0.5g，2s時刻的速度為v_b2=a_b2t=5m/s，接著的加速度為a_b3=g，則3s時刻的速度為v_b3=v_b2+a_b3t=15m/s；在c圖中，a_c1=0.5g，則1s時刻的速度為v_c1=a_c1t=5m/s，后加速度為a_c2=g，則3s時刻的速度為v_c3=v_c1+a_c2t=25m/s；在d圖中，a_d1=g則2s時刻的速度為v_d1=20m/s，后加速度a_d2=0，則3s時刻的速度為20m/s，所以速度最大的是C選項。

考點：本題考查對圖象問題的理解，對牛頓第二定律的理解。