Question

1．在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上用40N的水平力F拉一個(gè)質(zhì)量為20kg的靜止的物體，力F作用4s后撤去，則5s末物體的速度v、加速度a和位移x的大小分別是（　�。�

• A． v=8m/s，x=25m
• B． v=10m/s，a=2m/s²
• C． v=8m/s，a=0
• D． v=8m/s，x=24m

Answer 1

分析 物體在水平力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出4s末的速度和4s內(nèi)的位移；撤去F后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可求解；

解答 解：前4s內(nèi)物體在力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有
$a=\frac{F}{m}=\frac{40}{20}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$
前4s內(nèi)的位移${x}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×2×{4}_{\;}^{2}=16m$
4s末的速度${v}_{4}^{\;}=at=2×4m/s=8m/s$
4s后，撤去F做勻速直線運(yùn)動(dòng)，a=0
第5s內(nèi)的位移${x}_{2}^{\;}={v}_{4}^{\;}t′=8×1=8m$
所以5s末物體的位移$x={x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}=16+8=24m$
5s末的速度v=8m/s，故CD正確，AB錯(cuò)誤
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題．