题目内容
如图甲所示，物块的质量m=1kg，初速度v0=10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g=10m/s2．下列选项中正确的是（ ）分析：通过图象可知，物块在恒力F作用下先做匀减速直线运动，恒力F反向后做匀加速直线运动，根据图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出恒力F和摩擦力的大小．结合运动学公式求出恒力F反向的时刻．
解答：解：物体匀减速直线运动的加速度大小为：
a1=
=
m/s2=10m/s2
匀加速直线运动的加速度大小为：
a2=
=
m/s2=4m/s2
根据牛顿第二定律得：
F+f=ma1，F-f=ma2
联立两式解得：F=7N，f=3N
则动摩擦因数为：μ=
=
=0.3
物体匀减速直线运动的时间为：
t1=
=
s=1s．即在0-1s内做匀减速直线运动，1s后恒力F反向，做匀加速直线运动．故B、D正确，A、C错误．
故选：BD．
a1=
| v2 |
| 2s1 |
| 100 |
| 10 |
匀加速直线运动的加速度大小为：
a2=
| v′2 |
| 2s2 |
| 64 |
| 2×8 |
根据牛顿第二定律得：
F+f=ma1，F-f=ma2
联立两式解得：F=7N，f=3N
则动摩擦因数为：μ=
| f |
| mg |
| 3 |
| 10 |
物体匀减速直线运动的时间为：
t1=
| v |
| a1 |
| 10 |
| 10 |
故选：BD．
点评：解决本题的关键通过图线理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析．
练习册系列答案
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如图甲所示，水平平台的右端安装有轻质滑轮，质量为M=2.5kg的物块A放在与滑轮相距l的平台上，现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m=0.5kg的小球B，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，绳与滑轮间的摩擦不计，重力加速度为g（g取10 m/s2）．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．
=0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴。现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x=0.4m处时速度为零。则此时弹簧的弹性势能为(g=10m/S2)