Question

14．質(zhì)量為1kg的物塊在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行，物塊與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.4，利用速度傳感器在計算機屏幕上得到其速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，則物塊（　�。�

• A． 0～1s內(nèi)的拉力大小為8N
• B． 0～1s內(nèi)的拉力大小為2N
• C． 1～3s內(nèi)的拉力大小為2N
• D． 0～3s內(nèi)的拉力做功16J

Answer 1

分析 根據(jù)v-t圖象的斜率求解加速度，根據(jù)牛頓第二定律求拉力的大�。�
根據(jù)v-t圖象與時間軸包圍的面積求解位移大小，根據(jù)動能定理求解拉力做的功．

解答 解：AB．由速度圖象可知，0～1s內(nèi)的加速度大小為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{6-0}{1-0}$=6m/s²，物體正向做勻減速運動，所以由牛頓第二定律可得：μmg+F=ma，代入數(shù)據(jù)解得：F=2N，故A錯誤，B正確；
C．由速度圖象可知，1～3s內(nèi)的加速度大小為：a=$\frac{△v}{△t}$=1m/s²，物體反向做勻加速運動，所以由牛頓第二定律可得：F-μmg=ma，代入數(shù)據(jù)解得：F=5N，故C錯誤；
D.0～1s內(nèi)的位移為：s₁=$\frac{1}{2}$×1×6=3m，1～3s內(nèi)的為：s₂=$\frac{1}{2}$×2×2=2m，0～3s內(nèi)拉力做功由動能定理可得：W_F-μmg（s₁+s₂）=$\frac{1}{2}$m${v}_{3}^{2}$-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$，代入數(shù)據(jù)解得：W_F=4J，故D錯誤．
故選：B．

點評 解決本題的關(guān)鍵是要知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．