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
14.图中实线表示两种介质的界面.光从介质1进入介质2的光路如图所示,由图可知( )

| A. | 光在介质1中的波长小于在介质2中的波长 | |
| B. | 在介质1中光子的能量等于在介质2中光子的能量 | |
| C. | 光从介质1射到界面上,只要入射角足够大,就可能发生全反射 | |
| D. | 光在介质1中的传播速度小于光在介质2中的传播速度 |
15.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2m/s2,那么,在任一秒内( )
| A. | 物体的加速度一定等于物体速度的2倍 | |
| B. | 物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s | |
| C. | 物体的末速度一定比初速度大2 m/s | |
| D. | 物体的末速度一定比前一秒的初速度大4 m/s |
13.汽车刹车做匀减速直线运动,那么,它的( )
| A. | 速度和路程都随时间减小 | B. | 速度随时间减小,路程随时间增大 | ||
| C. | 速度和加速度都随时间增大 | D. | 速度和加速度都是负值 |
14.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为9mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
| A. | $\frac{3}{2}$mgR | B. | $\frac{1}{3}$mgR | C. | $\frac{1}{2}$mgR | D. | mgR |