题目内容

【题目】水平力F方向确定,大小随时间的变化如图a所示,用力F拉静止在水平桌面上的小物块,在F0开始逐渐增大的过程中,物块的加速度n随时间变化的图象如图b所示。重力加速度大小为l0m/s2,最大静摩擦力大于滑动摩擦力。由图示可知

A. 物块与水平桌面间的最大静摩擦力为3N

B. 物块与水平桌面间的动摩擦因数为0.1

C. 物块的质量m=2kg

D. 04s时间内,合外力的冲量为12N·S

【答案】BD

【解析】由图b可知,t=2s时刻物体刚开始运动,静摩擦力最大,最大静摩擦力等于此时的拉力,由图a读出最大静摩擦力为6N,故A错误.由图知:当t=2s时,a=1m/s2F=6N,根据牛顿第二定律得:F-μmg=ma,代入得:6-μm×10=m.当t=4s时,a=3m/s2F=12N,根据牛顿第二定律得:F-μmg=ma,代入得:12-μm×10=3m
联立解得 μ=0.1m=3kg,故B正确,C错误.a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量,则得0-4s内物体速度的增量为 t=0时刻速度为0,则物块在第4s末的速度为4m/s;根据动量定理,得0-4s内合外力的冲量为:I=P=mv=3×4=12Ns.故D正确.
故选:BD

点睛:本题关键是对物体进行受力分析,再根据不同的加速度列牛顿第二定律方程.要知道a-t图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量,由此求速度的变化量.

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