题目内容

4.一个质量为m=2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动,经过一段时间后,物块回到出发点O处,取水平向右为速度的正方向,如图a所示,物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示,重力加速度g取l0m/s2,则(  )
A.物块经过4s时间到出发点
B.4.5s时刻水平力F的大小为16N
C.6s内摩擦力对物体先做负功,后做正功,总功为零
D.物块运动到第4s时改变水平拉力的方向

分析 物体速度值为正,向正方向运动,速度值为负,向反方向运动,由图象分析可知物块经过4s时间距出发点最远;
在v-t图象中斜率代表加速度,根据图象求出加速度结合牛顿第二定律求出拉力;
根据物体的运动方向和摩擦力的方向判断功的正负;
第4s时刻,物体运动方向改变,水平拉力的方向改变.

解答 解:A、由图可知,0到4s,物体速度值为正,向正方向运动,4到5s,速度值为负,向反方向运动,所以物块经过4s时间距出发点最远,故A错误;
B、4到5s,物体的加速度为:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{3}{1}$=3m/s2,由牛顿第二定律可得:F-μmg=ma,F=0.5×2×10+2×3,解得:F=16N,故B正确;
C、0到4s,物体向正方向运动,摩擦力做负功;4到5s,物体反方向运动,但是摩擦力仍然与运动方向相反,摩擦力还是做负功,故C错误;
D、0到4s,物体向正方向运;4到5s,物体反方向运动,所以物体运动到第4s时改变水平拉力的方向,故D正确.
故选:BD.

点评 解答本题的关键是知道v-t图象中图象的含义.
(1)图象的斜率表示物体的加速度;
(2)图象与时间轴所围面积表示物体的位移;
(3)速度值为正,表示物体向正方向运动,速度值为负,表示物体向反方向运动.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网