Question

6．質量為0.3kg的物體在水平面上做直線運動，如圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力的圖線，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 水平拉力可能是0.3 N
• B． 水平拉力一定是0.1 N
• C． 物體所受摩擦力可能是0.2 N
• D． 物體所受摩擦力一定是0.2 N

Answer 1

分析 由于a、b中哪一條是物體受水平拉力時圖象，哪一條是不受水平拉力的圖象，要分情況討論，由斜率求出加速度，根據牛頓第二定律求出水平拉力和摩擦力的可能值．

解答 解：由斜率等于加速度，兩圖線表示的物體的加速度大小分別為：
a_a=$\frac{△{v}_{1}}{△{v}_{2}}$=$\frac{6-4}{6}$m/s²=$\frac{1}{3}$m/s²，
a_b=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{6-2}{6}$m/s²=$\frac{2}{3}$m/s²．
若a是物體受水平拉力時圖象，b是不受水平拉力的圖象，則得到：
摩擦力大小為f=ma_b=0.3kg×$\frac{2}{3}$m/s²=0.2N．
此時，水平拉力與摩擦力方向相反，
則有：f-F=ma_a，
代入數據可解得：F=0.1N；
若a是物體不受水平拉力時圖象，b是受水平拉力的圖象，則得到：
摩擦力大小為f=ma_a=0.3kg×$\frac{1}{3}$m/s²=0.1N．
若水平拉力與摩擦力方向相同時，
則有：f+F=ma_b，
代入數據可解得到：F=0.1N；故BC正確，AD錯誤．
故選：BC．

點評 本題關鍵先由圖象得到運動情況，求出加速度后，再根據牛頓第二定律求出合力，通過受力分析即可得到各個未知力，注意在分析中全面考慮，明確多種可能性．