Question

3．一物塊放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示；物塊運(yùn)動(dòng)的速度v-t圖象如圖乙所示，6s后的速度圖象沒(méi)有畫出，g取10m/s²．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 物塊滑動(dòng)時(shí)受的摩擦力大小是3N
• B． 物塊的質(zhì)量為2kg
• C． 物塊在6-9s內(nèi)的加速度大小是2m/s²
• D． 物塊在前9s內(nèi)的平均速度大小是4m/s

Answer 1

分析 根據(jù)物體做勻速運(yùn)動(dòng)求出物體所受的摩擦力，結(jié)合勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量，從而得出動(dòng)摩擦因數(shù)．結(jié)合牛頓第二定律求出物塊在6-9s內(nèi)的加速度大小，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得位移，有x=vt求得平均速度

解答 解：A、物體在3-6s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則f=F₂=6N，故A錯(cuò)誤．
B、物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度${a}_{1}=\frac{6}{3}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)₁-f=ma₁，解得質(zhì)量m=$\frac{{F}_{1}-f}{{a}_{1}}=\frac{9-6}{2}kg=1.5kg$．故B錯(cuò)誤．
C、物塊在6 s～9 s內(nèi)的加速度大小${a}_{2}=\frac{f-{F}_{3}}{m}=\frac{6-3}{1.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，故C正確．
D、9s末的速度為v₉=v-a₂t′=0
前9s內(nèi)的位移為$x=\frac{1}{2}×（3+9）×6m=36m$
平均速度v=$\frac{x}{t}=\frac{36}{9}m/s=4m/s$
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律與圖象的綜合，知道速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁