Question

6．质量为m=1kg的物体在水平面上运动，其V-t图象如图所示，其中一段时间受到一水平拉力的作用，另一段时间不受拉力作用．则（　　）

• A． 物体所受摩擦力一定为3N
• B． 物体所受摩擦力一定为1N
• C． 水平拉力一定为4N
• D． 水平拉力一定为2N

Answer 1

分析 由图象可求得物体的加速度，由牛顿第二定律可求得合力，不受水平拉力作用时物体的合力即为摩擦力．

解答 解：根据图象可知0-2s内加速度为：
a₁=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{3-5}{2}=-1m/{s}^{2}$，
2-3s内加速度为：a₂=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}=\frac{0-3}{1}=-3m/{s}^{2}$，
若水平拉力与运动方向相同时，则0-2s内有拉力，2-3s内没有拉力，根据牛顿第二定律得：
F-f=ma₁
-f=ma₂
解得：F=2N，f=3N
若水平拉力与运动方向相反时，则0-2s内没有拉力，2-3s内有拉力，根据牛顿第二定律得：
-f=ma₁，
F-f=ma₂，
解得：f=1N，F=2N，所以水平拉力一定是2N，故D正确．
故选：D

点评 图象在物理学中具有非常重要的地位，本题将图象与牛顿第二定律相结合，是道好题．