Question

已知一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體靜止在粗糙地面上摩擦系數(shù)為0.2，若t=0時(shí)刻起，給物體加一個(gè)外力F，變化情況遵循圖3，下列說法正確的是（　�。�

A．前4s內(nèi)位移為1m

B．前4s內(nèi)位移為7m

C．10s內(nèi)位移為6.5m

D．10s內(nèi)位移為8.5m

Answer 1

分析：物體的滑動(dòng)摩擦力等于2N，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)基本公式即可求解．

解答：解：f=μmg=2N
根據(jù)物體的受力情況可知：物體在第一秒內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2到9秒內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，第10秒內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)．
所以：a₁=

F合

m

=2m/s²，x1=

1

2

at2=1m，v=at=2m/s，x_2-4=vt=6m，故前4秒的位移為7m，故A錯(cuò)誤，B正確；
物體從第六秒開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，a2=

F合

m

=-4m/s2，經(jīng)過0.5s速度減為零，x2=v0t+

1

2

a2t2=0.5m，
6.5s后滑動(dòng)摩擦力方向改變，此時(shí)物體受平衡力，保持靜止，第10s內(nèi)物體向反方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小跟第一秒內(nèi)相等，所以第10秒內(nèi)的位移為-1m
故10秒內(nèi)的位移為1m+8m+0.5m-1m=8.5m，所以C錯(cuò)誤，D正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：該題運(yùn)動(dòng)過程較為復(fù)雜，特別要注意摩擦力方向的改變，要求同學(xué)們能根據(jù)受力情況準(zhǔn)確的分析運(yùn)動(dòng)情況，并能根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式解題，該題難度適中，屬于中檔題．