题目内容
如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,某时刻t物体在位置A点的速度大小是6.0m/s,则关于物体的运动情况,下列说法正确的是( )(g取10m/s2)
分析:分析物体的受力情况,根据合力由牛顿第二定律确定加速度的大小和方向.当物体的速度减到零,根据F的大小与最大静摩擦力大小关系,分析物体能否返回,由运动学公式求解返回的时间.
解答:解:
A、B物体向左减速运动的过程中,加速度大小为a1=
=
m/s2=3m/s2,方向水平向右.当物体的速度减到零时,由于F>μmg,所以物体向右返回A点,做匀加速运动,加速度大小为a2=
=1m/s2,方向水平向右.故A错误,B正确.
C、D物体向左匀减速运动时间为t1=
=2s,位移大小为x=
t1=6m
设向右返回A点的时间为t2,则x=
a2
,代入解得,t2=2
s
所以从t时刻起经(2+2
)s,物体回到位置A.故C错误,D正确.
故选BD
A、B物体向左减速运动的过程中,加速度大小为a1=
F+μmg |
m |
20+0.1×1×10 |
10 |
F-μmg |
m |
C、D物体向左匀减速运动时间为t1=
v |
a1 |
v |
2 |
设向右返回A点的时间为t2,则x=
1 |
2 |
t | 2 2 |
3 |
所以从t时刻起经(2+2
3 |
故选BD
点评:本题是牛顿第二定律和运动学规律的综合应用,在分析受力时,要注意滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,不是与F方向相反.
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