Question

如圖甲所示，質量為m=0.5kg，初速度v₀=10m/s的物體，受到一個與初速度v₀方向相反的外力F作用，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，經(jīng)3s后撤去外力，直到物體停止．整個過程物體的v-t圖象如圖乙所示 （g=10m/s²）． 則（　�。�

A．0～7s內(nèi)物體做勻減速直線運動

B．外力F和動摩擦因數(shù)μ大小分別為0.5N和0.1

C．0～7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25J

D．運動到停止物體滑行的總位移為29m

Answer 1

分析：根據(jù)題意，物體在前3s在力F和摩擦力共同作用下做勻減速運動，后4s物體僅在摩擦力作用下做勻減速運動．

解答：解：
A、由圖知，物體在7s時間內(nèi)分兩段做勻減速運動，前3S內(nèi)以2m/s²做勻減速運動，后4s內(nèi)以1m/s²做勻減速運動，但整個7s的時間內(nèi)加速度有變化，故不能說物體在整個7s內(nèi)做勻減速運動，故A錯誤
B、由圖象知物體在前3S內(nèi)的加速度為2m/s²，據(jù)牛頓第二定律得：F+μF_N=F+μmg=ma₁      （1）
       后4s內(nèi)物體的加速度為1m/s²，同理由牛頓第二定律得：μF_N=μmg=ma₂           （2）
       由（1）和（2）可得F=0.5N，μ=0.1
       故B正確
C、在v-t圖象中，圖形與時間軸所圍面積的大小即為物體的位移，S=

10+4

2

×3+

1

2

×4×(7-3)=29m
       由摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q=fs=μmgs=0.1×0.5×10×29J=14.5J
       故C錯誤
D、在v-t圖象中，圖形與時間軸所圍面積的大小即為物體的位移，S=

10+4

2

×3+

1

2

×4×(7-3)=29m
       故D正確
故選BD

點評：本題考查對圖象的認識，在圖象中如何讀出加速度和位移以及物體的運動性質，另一難點就是在前3s的時間內(nèi)，摩擦力同時存在，部分同學認為摩擦力僅存在于后4S，因而會出錯．