Question

15．光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物塊受到水平向右的隨位移變化的力F的作用，F(xiàn)隨位移變化的圖象如圖，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物塊的位移為x₀時(shí)，物塊的速度最大
• B． 物塊先加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)
• C． 物塊的最大速度為$\sqrt{\frac{6{F}_{0}{x}_{0}}{m}}$
• D． 由于物塊受變力作用，無法求合外力做的功，因此無法求物塊的速度

Answer 1

分析 分析物體所受合外力為F，根據(jù)F的符號得到加速度的方向，進(jìn)而得到速度最大時(shí)的位移；再由動(dòng)能定理求得最大速度．

解答 解：AB、物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，受到的合外力為F，因?yàn)镕恒為正，故物體一直加速運(yùn)動(dòng)；那么，物體的位移為3x₀時(shí)，物塊的速度最大，故AB錯(cuò)誤；
CD、物體所受合外力F隨位移的關(guān)系式可有圖象得到，由圖可知，合外力做功的大小為圖中曲線與x軸圍成的面積；
那么，物體的位移為3x₀時(shí)，速度最大，由動(dòng)能定理可得：$\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}=\frac{1}{2}×3{x}_{0}×2{F}_{0}$，所以最大速度為：${v}_{m}=\sqrt{\frac{6{x}_{0}{F}_{0}}{m}}$；故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評 求解物體受力大小或物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題時(shí)，一般都是對物體的受力情況進(jìn)行分析得到合外力的表達(dá)式，然后對物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析求得加速度的表達(dá)式，最后將兩者用牛頓第二定律聯(lián)立求解．