Question

【题目】如图所示，一个m=3kg的物体放在粗糙水平地面上，从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在0～3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图所示，已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则（ ）

A.在0～3s时间内，物体的速度先增大后减小

B.0～3s时间内，物体所受合外力的冲量大小为30N·s

C.0～2s时间内，水平拉力F的平均功率为48W

D.前2s内物体做匀变速直线运动，力F大小保持不变

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．物体在力F作用下由静止开始运动，加速度方向与速度方向相同，故物体在前3s内始终做加速运动，第3s内加速度减小说明物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故A错误；

B．因为物体速度始终增加，故3s末物体的速度最大，再根据△v=a△t知速度的增加量等于加速度与时间的乘积，在a－t图像上即为图像与时间轴所围图形的面积，则有

物体由静止开始加速运动，最大速度为10m/s，由动量定理可知，物体所受合外力的冲量大小为

故B正确；

C．前2s内物体加速度恒定，故所受作用力恒定，根据牛顿第二定律知F合=ma知前2s内的合外力为12N，由于物体在水平方向受摩擦力作用，故拉力大于12N，2s末的速度为

前2s的平均速度为

由平均功率公式可知，0～2s时间内，水平拉力F的平均功率大于48W，故C错误；

D．前2s内的物体的加速度恒定，物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律知物体的受合外力恒定，又因为物体与地面间的动摩擦因数处处相等，故物体所受摩擦力恒定，即物体受的作用力恒定，故D正确。

故选BD。