Question

11．如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s²，则（　　）

• A． 物体先做加速运动，推力撤去才开始做减速运动
• B． 物体在水平面上运动的最大位移是10m
• C． 物体运动的最大速度为20m/s
• D． 物体在运动中的加速度先变小后不变

Answer 1

分析 物体受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力时物体开始减速；分析物体的运动情况：物体先加速运动，当合力为零为后做减速运动．速度最大时推力就能得到，再由图读出位移．由动能定理可求出最大速度．

解答 解：AD、拉力减小到等于摩擦力以后，物体先做加速度增大的减速运动，撤去F后做匀减速运动，故A、D错误．
B、由F-x图象的面积可得拉力全过程做功 W=$\frac{1}{2}$×100×4=200J，由W_F-μmgs=0，得s=10m，故B正确．
C、由F-x图象可知F=μmg=20N时，x=3.2m，此刻速度最大，W₁-μmgx=$\frac{1}{2}mv_m^2$，其中W₁=$\frac{100+20}{2}×3.2$=192J，得最大速度 v_m=8m/s，故C错误．
故选：B．

点评 本题有两个难点：一是分析物体的运动过程，得出速度最大的条件；二是能理解图象的物理意义，“面积”等于推力做功，是这题解题的关键．