题目内容
【题目】质量为m=2kg的物体在水平拉力作用下沿光滑水平面做匀变速直线运动,其位移随时间变化的关系式为x=2t﹣t2 , 关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体做初速度为2m/s,加速度为﹣1m/s2的匀变速直线运动
B.第2个2s内,物体的平均速度为4m/s
C.1s末物体处于静止状态
D.水平拉力的大小为4N
【答案】B,D
【解析】解:因物体做匀变速直线运动,则位移和时间具有x=v0t+ at2关系,将x=v0t+ at2与x=2t﹣t2对比不难发现,v0=2m/s2、a=﹣2m/s2,加速度为负值说明物体的加速度方向与速度方向相反,结合牛顿第二定律中a与F的同时性,即可确定物体初始时做水平向右的匀减速直线运动物.根据顿第二定律F=ma可得水平力F的大小为4N.因物体初始时做水平向右的匀减速直线运动,由运动学公式:v=v0+at可知t=1s时物体的速度为零,但物体所受的水平拉力不变,所以物体在1s末不是处于静止状态第2个2s内对应于物体从开始运动的2﹣4s(开始加速后的1﹣3s ),在1﹣4s内做水平向左的匀加速直线运动,加速度大小为a=2m/s2,由v=v0+at可知则物体在开始运动后2s末(加速后的1s末)的速度为2m/s,方向水平向左、4s末(加速后的3s)的速度为6m/s,方向水平向左;由平均速度 (v1+v2)可算出第2个2s内的平均速度为4m/s
所以答案是:BD
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识点,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能正确解答此题.