Question

12．一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體同時(shí)受到兩個(gè)在同一直線上的力F₁、F₂的作用，由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其位移與F₁、F₂的關(guān)系圖象如圖所示，在這4m內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 位移為2m時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變
• B． 位移為2m時(shí)的速度最大
• C． 2m到3m內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
• D． 3m到4m內(nèi)物體的加速度大小為10m/s²

Answer 1

分析 （1）物體受到的兩個(gè)力均隨位移均勻變化，F(xiàn)₁做正功，F(xiàn)₂做負(fù)功，根據(jù)力的大小，分析物體速度的變化，即可確定物體具有最大速度時(shí)的位移；
（2）根據(jù)圖象可知2m到3m內(nèi)以及3m到4m內(nèi)F₁、F₂的大小，利用牛頓第二定律可判斷物體的加速度．

解答 解：AB、由圖看出，位移s在0-2m，F(xiàn)₁為正，F(xiàn)₂為負(fù)，兩者方向相反，且兩個(gè)力的大小關(guān)系是F₁＞F₂，物體所受的合力方向與速度相同，物體的速度增大；
當(dāng)s=2m時(shí)，F(xiàn)₁=F₂；當(dāng)s＞2m時(shí)，F(xiàn)₁＜F₂，物體所受的合力方向與速度相反，物體的速度減小，所以位移為2m時(shí)的速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、在2m到3m內(nèi)，F(xiàn)₁＜F₂，物體所受的合力方向與速度相反，物體的速度減小，由于F₁逐漸減小，合力逐漸減小，加速度也逐漸減小，
故2m到3m內(nèi)物體做變減速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、在3m到4m內(nèi)，F(xiàn)₁=0N，由牛頓第二定律得，物體的加速度a=$\frac{{F}_{2}}{m}$=$\frac{100}{5}$m/s²=20m/s²，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是分析物體的受力情況，確定合力與速度方向的關(guān)系，分析速度的變化情況，熟練運(yùn)用牛頓第二定律即可正確解題，難度不大．