Question

5．如图所示，一质量为m=1.0kg的物体静置于粗糙的水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ=0.5．t=0时刻对物体施加一大小恒为F=10N的作用力，方向为斜向右上方且与水平方向成53°；t=2s时将该力方向变为水平向右；t=4s时又将该力变为斜向右下方且与水平方向成37°．下列v-t图象能反映物体在前6s内运动情况的是（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分别根据牛顿第二定律求得三段时间内物体的加速度，再结合v-t图象的斜率等于加速度，分析图象的形状．

解答 解：0-2s内，物体的加速度为 a₁=$\frac{Fcos53°-μ（mg-Fsin53°）}{m}$=$\frac{10×0.6-0.5×（10-10×0.8）}{1}$=5m/s²．
2-4s内，物体的加速度为 a₂=$\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{10-0.5×10}{1}$=5m/s²．
4-6内，物体的加速度为 a₃=$\frac{Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）}{m}$=$\frac{10×0.8-0.5×（10+10×0.6）}{1}$=0，物体做匀速直线运动．
结合v-t图象的斜率等于加速度，可知B图正确．故ACD错误，B正确．
故选：B

点评 应用牛顿第二定律求物体的加速度，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，要知道v-t图象的斜率等于加速度．