Question

质量为1.0kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.20． 对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3t₀的时间．为使物体在3t₀时间内发生的位移最大，力F随时间变化情况应该为下面四个图中的哪一个（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

A、在0-1s内，F＜μmg，物体静止不动．在1-2s内，加速度a₁=

F-μmg

m

=1m/s²，位移x₁=

1

2

a1

t

21

=0.5m，第2s末速度为v=a₁t₁=0.5m/s．在2-3s内，加速度a₂=

F-μmg

m

=3m/s²，位移为x₂=vt₂+

1

2

a2

t

22

=2m．
C、在0-1s内，F＜μmg，物体静止不动．在1-2s内，加速度a₁=

F-μmg

m

=3m/s²，位移x₁=

1

2

a1

t

21

=1.5m，第2s末速度为v=a₁t₁=1.5m/s．在2-3s内，加速度a₂=

F-μmg

m

=1m/s²，位移为x₂=vt₂+

1

2

a2

t

22

=2m．
B、在0-1s内，加速度a₁=

F-μmg

m

=3m/s²，第1s末速度为v₁=a₁t₁=3m/s．在1-2s内，加速度a₂=

F-μmg

m

=-0.5m/s²，位移x₂=v₁t₂+

1

2

a2

t

22

=2.75m，第2s末速度为v₂=v₁+a₂t₂=2.5m/s．在2-3s内，加速度a₃=

F-μmg

m

=1m/s²，位移为x₃=v₂t₃+

1

2

a3

t

23

=3m．
D、在0-1s内，加速度a₁=

F-μmg

m

=3m/s²，第1s末速度为v₁=a₁t₁=3m/s．在1-2s内，加速度a₂=

F-μmg

m

=1m/s²，位移x₂=v₁t₂+

1

2

a2

t

22

=3.5m，第2s末速度为v₂=v₁+a₂t₂=3.5m/s．在2-3s内，加速度a₂=

F-μmg

m

=-0.5m/s²，位移为x₃=v₂t₃+

1

2

a2

t

22

=3.25m．
故选D