Question

17．如图甲所示，一个质量为3kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平方向F的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的变化规律如图乙所示，则（　　）

• A． F的最大值为12N
• B． 0-1s和2-3s内物体加速度的方向相反
• C． 3s末物体的速度最大，最大速度为6m/s
• D． 在0-1s内物体做匀加速运动，2s-3s内物体做匀减速运动

Answer 1

分析 根据加速度第二定律确定力F的最大值；时间轴上方加速度为正、说明加速度方向相同；3s末速度最大．根据面积的意义求解最大速度；加速度恒定的运动为匀变速运动．

解答 解：A、第2s内物体加速度恒定，所受的合力恒定，根据牛顿第二定律知F_合=ma知合外力为12N，由于物体在水平方向受摩擦力作用，故F的最大值大于12N，故A错误；
B、物体在力F作用下由静止开始运动，加速度方向始终为正，所以0-1s和2-3s内物体加速度的方向相同，故B错误；
C、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图象上，图象与时间轴所围图形的面积表示速度的增量，为：△v=$\frac{1}{2}$×（1+3）×3m/s=6m/s，物体由静止开始加速运动，故最大速度为6m/s，故C正确；
D、在0-1s内物体做加速增大的变加速运动，1-2s内物体的加速度恒定，物体做匀加速直线运动，2-3s内物体做加速度减小的加速运动，故D错误；
故选：C

点评 本题要掌握加速运动与减速运动的判断：只看加速度的方向与速度方向是相同还是相反，不看加速度的大小变化，知道加速度与物体所受合外力大小成正比，掌握规律是解决问题的关键．