Question

6．质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，如图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的图线，则下列说法正确的是（　　）

• A． 水平拉力可能是0.3 N
• B． 水平拉力一定是0.1 N
• C． 物体所受摩擦力可能是0.2 N
• D． 物体所受摩擦力一定是0.2 N

Answer 1

分析 由于a、b中哪一条是物体受水平拉力时图象，哪一条是不受水平拉力的图象，要分情况讨论，由斜率求出加速度，根据牛顿第二定律求出水平拉力和摩擦力的可能值．

解答 解：由斜率等于加速度，两图线表示的物体的加速度大小分别为：
a_a=$\frac{△{v}_{1}}{△{v}_{2}}$=$\frac{6-4}{6}$m/s²=$\frac{1}{3}$m/s²，
a_b=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{6-2}{6}$m/s²=$\frac{2}{3}$m/s²．
若a是物体受水平拉力时图象，b是不受水平拉力的图象，则得到：
摩擦力大小为f=ma_b=0.3kg×$\frac{2}{3}$m/s²=0.2N．
此时，水平拉力与摩擦力方向相反，
则有：f-F=ma_a，
代入数据可解得：F=0.1N；
若a是物体不受水平拉力时图象，b是受水平拉力的图象，则得到：
摩擦力大小为f=ma_a=0.3kg×$\frac{1}{3}$m/s²=0.1N．
若水平拉力与摩擦力方向相同时，
则有：f+F=ma_b，
代入数据可解得到：F=0.1N；故BC正确，AD错误．
故选：BC．

点评 本题关键先由图象得到运动情况，求出加速度后，再根据牛顿第二定律求出合力，通过受力分析即可得到各个未知力，注意在分析中全面考虑，明确多种可能性．