题目内容

【题目】静止于粗糙水平面上的物体,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小随时间变化如图甲所示。在拉力F0逐渐增大的过程中,物体的加速度随时间变化如图乙所示,g10m/s2。则下列说法中正确的是 ( )

A. 物体与水平面间的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变

B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

C. 物体的质量为6kg

D. 4s末物体的速度为4m/s

【答案】AD

【解析】由乙知,0-2s内物体静止不动,物体所受的静摩擦力与拉力平衡,则知摩擦力逐渐增大.t=2s时静摩擦力达到最大值,t=2s后物体开始运动,受到滑动摩擦力作用,滑动摩擦力小于最大静摩擦力,并且保持不变,所以物体所受的摩擦力先增大,后减小至某一值并保持不变.故A正确.在2-4s内,由牛顿第二定律得:F-μmg=ma,由图知:当F=6N时,a=1m/s2,代入得 6-10μm=m;F=12N时,a=3m/s2,代入得 12-10μm=3m;联立解得 μ=0.1,m=3kg,故B C错误.根据a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量,可知4s内物体速度的变化量为△v=×2=4m/s,由于初速度为0,所以4s末物体的速度为4m/s,故D正确.故选AD.

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