Question

17．一物塊放在水平地面上，受到水平推力F的作用，力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示；物塊的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，10s后的速度圖象沒(méi)有畫(huà)出，重力加速度g取10m/s²．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 物塊滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小是6N
• B． 物塊的質(zhì)量為1kg
• C． 物塊在0～10s內(nèi)克服摩擦力做功為50 J
• D． 物塊在10～15s內(nèi)的位移為6.25 m

Answer 1

分析 根據(jù)v-t圖和F-t圖象可知，在5-10s，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物體受到的摩擦力的大小，在根據(jù)在0-5s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，求得加速度，由牛頓第二定律可以求得物體的質(zhì)量的大小．有v-t圖象求得0-10s內(nèi)的位移，根據(jù)W=Fx求得摩擦力做功，撤去外力后根據(jù)牛頓牛頓第二定律求得加速度，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得位移

解答 解：A、有乙圖可知，在5-10s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，故受到的摩擦力與水平推力相同，故摩擦力f=F′=4N，故A錯(cuò)誤；
B、在0-5s內(nèi)物體的加速度為$a=\frac{△v}{△t}=\frac{5}{5}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓第二定律可得F-f=ma，解得m=2kg，故B錯(cuò)誤；
C、在0-10s內(nèi)物體通過(guò)的位移為x=$\frac{1}{2}（5+10）×5m=37.5m$，故克服摩擦力做功為W_f=fx=4×37.5J=150J，故C錯(cuò)誤
D、撤去外力后產(chǎn)生的加速度為$a′=\frac{-f}{m}=-2m/{s}^{2}$，減速到零所需時(shí)間為$t′=\frac{0-5}{-2}s=-2.5s$＜5s，減速到零通過(guò)的位移為$x′=\frac{0-{v}^{2}}{2a}=\frac{0-{5}^{2}}{2×（-2）}m=6.25m$，物塊在10～15s內(nèi)的位移為6.25 m，故D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)于圖象的解讀能力，根據(jù)兩個(gè)圖象對(duì)比可以確定物體的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，再由牛頓第二定律來(lái)求解．