Question

某同學(xué)在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，利用加速度傳感器研究質(zhì)量為5kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律，并在計算機上得到了前4s內(nèi)物體加速度隨時間變化的關(guān)系圖象，如圖所示．設(shè)第Is內(nèi)運動方向為正方向，則物體（　�。�

A、先向正方向運動，后向負(fù)方向運動

B、在第3s末的速度最大

C、在第3 s末距離出發(fā)點最遠(yuǎn)

D、在第4s末的動能為22.5 J

Answer 1

分析：由牛頓第二定律知：加速度方向與合外力方向相同，當(dāng)加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動；否則做減速運動．根據(jù)加速度圖象，分析物體的運動情況，即可判斷速度最大、位移最大的時刻．根據(jù)a-t圖象的“面積”大小等于速度變化量，求出第4s末物體的速度，即可求出動能．

解答：解：A、B、C分析物體的運動情況：在0-3s內(nèi)物體沿正方向做加速運動，在3-4s內(nèi)沿正方向做減速運動，故在第3s末物體的速度最大，在第4s末距離出發(fā)點最遠(yuǎn)．故AC錯誤，B正確．
D、a-t圖象的“面積”大小等于速度變化量，則在前4s內(nèi)物體速度的變化量△v等于前2s內(nèi)速度變化量，為△v=2

1+2

2

×1m/s=3m/s，則第4s末的速度為v=3m/s，動能為E_k=

1

2

mv2=

1

2

×5×32J=22.5J．故D正確．
故選BD

點評：本題關(guān)鍵有兩點：一要正確分析物體的運動情況；二抓住a-t圖象的“面積”求出速度的變化量，得到第4s末的速度．