题目内容
4.如图甲所示,在粗糙的水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下从静止开始运动,其速度---时间图象如图乙所示,下列判断正确的是( )A. | 在0-1s内,外力F不变 | |
B. | 在4s末,物块恰回到出发点 | |
C. | 在3-4s内,外力F不断减小 | |
D. | 在第4s内,物块的平均速度大于0.5v0 |
分析 在速度-时间图象中,某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度;某点切线的斜率代表该时刻的加速度,向右上方倾斜,加速度为正,向右下方倾斜加速度为负.结合牛顿第二定律判断受力情况;根据第4s内的运动性质分析其对应的平均速度.
解答 解:A、在0~1s内,直线的斜率不变,加速度不变,由牛顿第二定律得:F-f=ma,可知外力F是恒力,故A正确.
B、前4s内物体一直沿正方向运动,故物块在4s末时位移最大,故B错误;
C、在3~4s内,斜率越来越大,说明加速度越来越大,所以物体做加速度增大的减速运动,
由牛顿第二定律得:f-F=ma,得 F=f-ma,f、m不变,a增大,F减小,故C正确;
D、第4s内物体做变加速运动,如图作一辅助线可知,虚线所示为匀减速运动,其所表示的平均速度为0.5v0,由于3-4s内曲线所围成的面积大于虚线所围成的面积,则可知,第4s内的平均速度一定大于0.5v0;故D正确.
故选:ACD.
点评 本题是为速度--时间图象的应用要明确斜率和面积的含义,并结合牛顿第二定律解题,要注意掌握D中所用的方法,从而将变加速运动转化为匀变速运动进行分析.
练习册系列答案
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