题目内容
如图所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上有一质量为m的物体，它受到沿斜面方向的力F的作用．力F可按图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）．
已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4依次表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ）
已知此物体在t=0时速度为零，若用v1、v2、v3、v4依次表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是（ ）
| A、v1 | B、v2 | C、v3 | D、v4 |
分析：对物体受力分析，根据拉力大小判断物体运动状态，由牛顿第二定律与运动学公式分析答题．
解答：解：物体受到重力、支持力与拉力作用，物体所受到的合力等于拉力F与重力平行于斜面向下的分力mgsin30°=0.5mg；
如图（a）所示，在前两秒内，F=0.5mg，方向向下，物体受到的合力为mg，方向向下，物体向下做加速度为g的匀加速运动，
在第3s内，物体受到的合力为零，物体做匀速直线运动，则3s末物体速度v1=2g，
如图（b）所示，0～1s，物体所受合力为零，物体静止，在1s～2s内，物体向下做匀加速运动，加速度为0.5g，在2s～3s内，物体向下做匀加速运动，加速度为g，3s末物体速度v2=0.5g×1+0.5g×1+g×1=2g；
如图（c）所示，物体在0～1s内向下做匀加速运动a=0.5g，在1～3s内，向下做匀加速运动加速度为g，3s末速度v3=3g；
如图（d）所示，物体在0～2s内向下做匀加速直线运动，加速度为g，在2～3s内，向下做匀减速运动，加速度为0.5g，3s末速度v4=1.5g；
故C正确
故选：C．
如图（a）所示，在前两秒内，F=0.5mg，方向向下，物体受到的合力为mg，方向向下，物体向下做加速度为g的匀加速运动，
在第3s内，物体受到的合力为零，物体做匀速直线运动，则3s末物体速度v1=2g，
如图（b）所示，0～1s，物体所受合力为零，物体静止，在1s～2s内，物体向下做匀加速运动，加速度为0.5g，在2s～3s内，物体向下做匀加速运动，加速度为g，3s末物体速度v2=0.5g×1+0.5g×1+g×1=2g；
如图（c）所示，物体在0～1s内向下做匀加速运动a=0.5g，在1～3s内，向下做匀加速运动加速度为g，3s末速度v3=3g；
如图（d）所示，物体在0～2s内向下做匀加速直线运动，加速度为g，在2～3s内，向下做匀减速运动，加速度为0.5g，3s末速度v4=1.5g；
故C正确
故选：C．
点评：对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律、匀变速运动的速度公式与位移公式即可正确解题，4种情况，需要进行多次分析，增加的试题的难度．
练习册系列答案
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| B、线框离开MN的过程中电流方向为adcba | ||
| C、当ab边刚越过JP时，线框加速度的大小为3 gsinθ | ||
D、从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为2mgLsinθ+
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