Question

如圖所示，物塊的質量m＝1 kg，初速度v₀＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下從O點沿粗糙的水平面向右運動，某時刻后恒力F突然反向，整個過程中物塊速度的平方隨位置坐標變化的關系圖象如圖所示，g＝10 m/s².下列選項中正確的是  (　　)．

A．2 s～3 s內物塊做勻減速運動

B．在t＝1 s時刻，恒力F反向

C．恒力F大小為10 N

D．物塊與水平面間的動摩擦因數為0.3

Answer 1

BD

由運動學公式v²－v＝2ax可知，v²-x圖象中前5 m圖線的斜率為2a，所以在前5 m內，物塊以10 m/s²的加速度做減速運動，減速時間為1 s．5 m～13 m的運動過程中，物塊以4 m/s²的加速度做加速運動，加速時間為2 s，即物塊在1 s～3 s內做加速運動，A錯誤，B正確．根據牛頓第二定律可知，在減速的過程中，F＋μmg＝ma₁，加速過程中F－μmg＝ma₂，代入數據可解得F＝7 N，μ＝0.3，所以C錯誤，D正確．