Question

1．在足够长的光滑水平面上用40N的水平力F拉一个质量为20kg的静止的物体，力F作用4s后撤去，则5s末物体的速度v、加速度a和位移x的大小分别是（　　）

• A． v=8m/s，x=25m
• B． v=10m/s，a=2m/s²
• C． v=8m/s，a=0
• D． v=8m/s，x=24m

Answer 1

分析 物体在水平力F作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出4s末的速度和4s内的位移；撤去F后做匀速直线运动，根据匀速直线运动规律即可求解；

解答 解：前4s内物体在力F作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有
$a=\frac{F}{m}=\frac{40}{20}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$
前4s内的位移${x}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×2×{4}_{\;}^{2}=16m$
4s末的速度${v}_{4}^{\;}=at=2×4m/s=8m/s$
4s后，撤去F做匀速直线运动，a=0
第5s内的位移${x}_{2}^{\;}={v}_{4}^{\;}t′=8×1=8m$
所以5s末物体的位移$x={x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}=16+8=24m$
5s末的速度v=8m/s，故CD正确，AB错误
故选：CD

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．