Question

19．一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法中正确的是（　　）

• A． 水平拉力作用下物体发生的位移为10m
• B． 水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相反
• C． 撤去拉力后物体还能滑行13.5m
• D． 物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

Answer 1

分析 根据速度图象的斜率等于加速度，求出加速度，由牛顿第二定律求解水平拉力和摩擦力的大小．由图象的“面积”求出0-3s内物体的位移x，根据动能定理求解撤去拉力后物体还能滑行的距离．由f=μmg求解动摩擦因数．

解答 解：A、由图象的“面积”表示位移可知，水平拉力作用下物体发生的位移为x=$\frac{5+3}{2}×3=12m$，故A错误；
B根据速度图象的斜率等于加速度，得物体的加速度大小为：
0-3s内：a₁=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{5-3}{3}=\frac{2}{3}m/{s}^{2}$
3-6s内：a₂=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}=\frac{3-2}{6-3}=\frac{1}{3}m/{s}^{2}$
根据牛顿第二定律得：3-6s内：摩擦力大小为f=ma₂=0.1N
0-3s内：F+f=ma₁，F=0.1N，方向与摩擦力方向相同．故B错误．
C、设撤去拉力后物体还能滑行距离为s，则由动能定理得
-fs=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$得，s=$\frac{m{v}^{2}}{2f}=\frac{0.3×9}{0.2}$=13.5m．故C正确．
D、由f=μmg得，μ≈0.03．故D错误．
故选：C

点评 本题在根据识别图象的两个意义：斜率等于加速度、“面积”大小等于位移x的基础上，由f=μmg求解动摩擦因数，难度适中．