Question

將質量為m=lkg的物體靜止放在水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數為μ=0．2．現對物體施加一個方向不變的水平力F，其大小變化如下圖所示，在3秒之內物體位移最大的力的圖是（ ）

Answer 1

B

試題分析：根據牛頓第二定律分別求出三段時間內物體的加速度，分析物體的運動情況，作出速度時間圖象，根據圖象的“面積”比較位移大小，再選擇位移最大的圖象．
當水平力大小為F=5N時物體的加速度為
當水平力大小為F=3N時物體的加速度為
當水平力大小為F=1N時物體的加速度為
A、在第1s內物體靜止不動，第2s內以a₂的加速度做勻加速運動，第3s內以加速度a₁做勻加速運動，速度如圖1所示．
 
B、第1s內物體以a₁的加速度做勻加速運動，第2s內以加速度a₂做勻加速運動，第3s內以加速度a₃做勻減速運動，速度如圖2所示．
C、第1s內物體以a₂的加速度做勻加速運動，第2s內以加速度a₃做勻減速運動，第3s內以加速度a₁做勻加速運動，速度如圖3所示．
D、在第1s內物體靜止不動，第2s內以a₁的加速度做勻加速運動，第3s內以加速度a₂做勻加速運動，速度如圖4所示．
由圖象的“面積”看出B圖在3秒之內物體位移最大．
故選B。
點評：本題應用作圖法形象直觀看出物體位移的大小關系，作圖時要根據斜率等于加速度大小．