Question

11．一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的物體沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，圖線a表示物體受水平拉力時(shí)的v-t圖象，圖線b表示撤去水平拉力后物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說法中正確的是（　　）

• A． 水平拉力的大小為0.1N，方向與摩擦力方向相反
• B． 水平拉力對(duì)物體做功為-1.2J
• C． 撤去拉力后物體還能滑行7.5m
• D． 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

Answer 1

分析 根據(jù)速度圖象的斜率求出兩個(gè)過程加速度的大小，對(duì)兩個(gè)過程，分別運(yùn)用牛頓第二定律列式，可求得水平拉力和摩擦力的大�。�根據(jù)“面積”求出位移，從而可求得拉力做功．由動(dòng)能定理求撤去拉力后物體還能滑行的距離．由摩擦力公式求解動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答 解：A、根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，由圖可知，撤去拉力后加速度減小，說明水平拉力與物體所受摩擦力的方向相同；
根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，得物體的加速度大小為：
0-3s內(nèi)：加速度大小 a₁=$\frac{5-3}{3}$=$\frac{2}{3}$m/s²；
3-6s內(nèi)：加速度大小 a₂=$\frac{3-2}{6-3}$m/s²=$\frac{1}{3}$m/s²；
根據(jù)牛頓第二定律得3-6s內(nèi)摩擦力大小為：f=ma₂=0.1N
0-3s內(nèi)有：F+f=ma₁，
得：F=0.1N，故A錯(cuò)誤．
B、0-3s內(nèi)，物體的位移為 x=$\frac{5+3}{2}$×3m=12m，水平拉力對(duì)物體做功為W=-Fx=-0.1×12m=-1.2J．故B正確．
C、設(shè)撤去拉力后物體還能滑行距離為s，則由動(dòng)能定理得：
-fs=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
得：s=$\frac{m{v}^{2}}{2f}$=$\frac{0.3×{3}^{2}}{2×0.1}$=13.5m．故C錯(cuò)誤．
D、由f=μmg得：μ≈0.03．故D錯(cuò)誤
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題在識(shí)別圖象的兩個(gè)意義：斜率等于加速度、“面積”大小等于位移x的基礎(chǔ)上，由W=Fx求水平拉力對(duì)物體做功，由f=μmg求解動(dòng)摩擦因數(shù)．