Question

质量为40kg的物体在水平面上运动，图中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度一时间图象，则下列说法正确的是（　　）

A、物体不受水平拉力时的速度一时间图象一定是a

B、物体不受水平拉力时的速度-时间图象一定是b

C、物体所受摩擦力一定等于40N

D、水平拉力一定等于80N

Answer 1

分析：由速度图象的斜率求出物体的加速度大小．两图加速度大小不同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．根据牛顿第二定律分别对a、b两种情况列方程求解拉力大小．

解答：解：A、两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．故AB错误．
C、设拉力大小为F．由图读出加速度大小分别为a_a=1m/s²，a_b=3m/s²
若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二定律得 f-F=ma_a，f=ma_b，解得F=80N，f=120N．
若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二定律得 f+F=ma_b，f=ma_a，解得F=80Nf=40N，故C错误，D正确．
故选D

点评：本题要考虑问题要全面，要注意拉力可能与速度方向相同，也可能与速度方向相反两种情况，不能简单认为拉力一定与速度方向相反或相同．