Question

（2008?湖南模擬）質(zhì)量為m=1kg的物體在水平面上，物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小變化、方向不變的水平力F，為使物體在3s時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移最大，力F的大小應(yīng)如下面的哪一幅圖所示（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據(jù)物體的受力情況分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式求出總位移即可求解．

解答：解：物體的最大靜摩擦力為f=μmg=2N
A、在0-1s內(nèi)，拉力小于最大靜摩擦力，物體靜止，1-2s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=1m/s2，位移x1=

1

2

at2=

1

2

×1×1m=0.5m，v₁=at=1m/s；
2-3s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=3m/s2，位移x2=v1t+

1

2

at2=1×1+

1

2

×3×1m=2.5m，所以總位移為0.5+2.5m=3m；
B、在0-1s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=1m/s2，位移x1=

1

2

at2=

1

2

×1×1m=0.5m，v₁=at=1m/s；1-2s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=-1m/s2，
位移x2=v1t+

1

2

at2=1×1-

1

2

×1×1m=0.5m，v₂=v₁+a₁t=1-1=0；2-3s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=3m/s2，位移x3=

1

2

at2=

1

2

×3×1m=1.5m，
總位移為：0.5+0.5+1.5m=2.5m；
C、在0-1s內(nèi)，拉力小于最大靜摩擦力，物體靜止，1-2s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=3m/s2，位移x1=

1

2

at2=

1

2

×3×1m=1.5m，v₁=at=3m/s；2-3s內(nèi)，
a=

F-μmg

m

=1m/s2，位移x2=v1t+

1

2

at2=3×1+

1

2

×1×1m=3.5m，總位移為：1.5+3.5m=5m；
D、在0-1s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=3m/s2，位移x1=

1

2

at2=

1

2

×3×1m=1.5m，v₁=at=3m/s；1-2s內(nèi)，
a=

F-μmg

m

=1m/s2，位移x2=v1t+

1

2

at2=3×1+

1

2

×1×1m=3.5m，v₂=v₁+at=3+1m/s=4m/s；2-3s內(nèi)，a=

F-μmg

m

=-1m/s2，
位移x3=v2t+

1

2

at2=4×1-

1

2

×1×1m=3.5m，總位移為：1.5+3.5+3.5m=8.5m；
所以D發(fā)生的位移最大．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況畫出物體運(yùn)動(dòng)的V-t圖象，由圖象很容易得出物體的運(yùn)動(dòng)的位移大小．