Question

17．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3 所示：则有（　　）

• A． 滑动摩擦力为3N
• B． 全过程克服摩擦力做功30J
• C． 动摩擦因数为0.2
• D． 物体的质量为1.5kg

Answer 1

分析 根据物体做匀速直线运动，抓住拉力和摩擦力相等得出滑动摩擦力的大小，根据速度时间图线围成的面积求出物体运动的位移，从而得出整个过程克服摩擦力做功的大小．根据速度时间图线得出匀加速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出物体的质量，根据滑动摩擦力的大小，结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数．

解答 解：A、在6-8s内，物体做匀速直线运动，拉力F等于滑动摩擦力，可知滑动摩擦力的大小为2N，故A错误．
B、由图线围成的面积知，在2-10s内的位移x=$\frac{1}{2}×（2+8）×3$m=15m，则全过程中克服摩擦力做功W_f=fx=2×15J=30J，故B正确．
C、在2-6s内，物体做匀加速直线运动，由速度时间图线知，加速度大小a=$\frac{3}{4}m/{s}^{2}$，根据牛顿第二定律知，F-f=ma，解得物体的质量m=$\frac{F-f}{a}=\frac{3-2}{\frac{3}{4}}kg=\frac{4}{3}kg$，动摩擦因数$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2}{\frac{40}{3}}=0.15$，故C、D错误．
故选：B．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，理清物体在整个过程中的运动规律，知道图线围成的面积表示位移，图线的斜率表示加速度．