Question

9．放在粗糙水平地面上的滑塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F（如圖甲所示）作用，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，重力加速度g=10m/s²，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 第1s末滑塊所受摩擦力的f的大小為4N
• B． 滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4
• C． 1～4s內(nèi)，力F對滑塊做功為48J
• D． 1～4s內(nèi)，摩擦力對滑塊做功為-16J

Answer 1

分析 由圖乙得到滑塊運(yùn)動(dòng)加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律即可求得摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)；然后根據(jù)圖乙得到滑塊運(yùn)動(dòng)位移，然后由功的定義式分段求解．

解答 解：A、在0-2s內(nèi)滑塊保持靜止不動(dòng)，故受力平衡，那么摩擦力等于拉力，所以，第1s末滑塊所受摩擦力的f的大小為4N，故A正確；
B、在2-4s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，則有F=μmg+ma；
在4s～6s內(nèi)物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受力平衡，且摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，則有F=μmg；所以，12-8=ma=2m，故m=2kg；$μ=\frac{8}{2×10}=0.4$，故B正確；
C、在0～2s內(nèi)滑塊保持靜止不動(dòng)，拉力不做功；在2-4s內(nèi)拉力不變，F(xiàn)=12N，且由圖乙可知位移$s=\frac{1}{2}×4×（4-2）m=4m$，故拉力做功W_F=Fs=48J，故C正確；
D、在0～2s內(nèi)滑塊保持靜止不動(dòng)，摩擦力不做功；在2-6s內(nèi)摩擦力不變，f=μmg=8N，且由圖乙可知位移$s=\frac{1}{2}×4×（4-2）m=4m$，故摩擦力做功W_f=-fs=-32J，故D錯(cuò)誤；
故選：ABC．

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對物體進(jìn)行受力分析，求得合外力及運(yùn)動(dòng)過程做功情況，然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解．