Question

【題目】如圖所示，一個m＝3 kg的物體放在粗糙水平地面上，從t＝0時刻起，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運動，在0～3 s時間內物體的加速度a隨時間t的變化規律如圖所示．已知物體與地面間的動摩擦因數處處相等．則(　　)

A. 在0～3 s時間內，物體的速度先增大后減小

B. 3 s末物體的速度最大，最大速度為10 m/s

C. 2 s末F最大，F的最大值為12 N

D. 前2 s內物體做勻變速直線運動，力F大小保持不變

Answer 1

【答案】BD

【解析】

物體做加速運動時加速度方向與速度方向相同，加速度的大小與合外力成正比，物體的加速度保持恒定，則其所受合外力恒定；

A、物體在力F作用下由靜止開始運動，加速度方向與速度方向相同，故物體在前3s內始終做加速運動，第3s內加速度減小說明物體速度增加得變慢了，但仍是加速運動，故A錯誤；

B、因為物體速度始終增加，故3s末物體的速度最大，再根據知速度的增加量等于加速度與時間的乘積，在at圖象上即為圖象與時間軸所圍圖形的面積，物體由靜止開始加速運動，故最大速度為10m/s，故B正確；

CD、前2s內物體加速度恒定，故所受作用力恒定，根據牛頓第二定律知知前2s內的合外力為12N，由于物體在水平方向受摩擦力作用，故作用力F大于12N，因為物體與地面間的動摩擦因數處處相等，故物體所受摩擦力恒定，所以物體受的作用力恒定，故D正確，C錯誤；

故選BD。