Question

3．质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图象，则（　　）

• A． 斜线①一定是物体受水平拉力时的图象
• B． 斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象
• C． 水平拉力一定等于0.1N
• D． 物体所受的摩擦力可能等于0.2 N

Answer 1

分析 根据速度时间图线求出匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出水平拉力和摩擦力的大小．

解答 解：A、由速度时间图象可知，物体在两种情况下均做匀减速运动，且图线①对应的加速度大小为$a=\frac{△v}{△t}=\frac{5-3}{6}=\frac{1}{3}m/{s}^{2}$，
图线②对应的加速度大小$a′=\frac{△v′}{△t′}=\frac{5-1}{6}=\frac{2}{3}m/{s}^{2}$．
根据牛顿第二定律知，对应的合力分别为F₁=ma₁=-0.2N，F₂=-ma₂=-0.4N．因为物体所受拉力与速度方向关系不确定，故A、B错误．
C、若拉力方向与速度方向相同，根据牛顿第二定律有f-F=-ma₁=0.2N，f-ma₂=0.4N，解得F=0.2N．
若拉力方向与速度方向相反，根据牛顿第二定律有f+F=-ma₂=0.4N，f=-ma₁=0.2N．解得F=0.2N．故C错误，D正确．
故选：D．

点评 本题考查了牛顿第二定律和速度时间图线的综合，注意拉力的方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，要分情况讨论．