Question

4．如图甲所示，在粗糙的水平面上，物块在水平向右的拉力的作用下做直线运动，其图象如图乙所示．物块与平面间动摩擦因数保持不变．下列判断正确的是（　　）

• A． 在0～1s内，拉力不断增大F
• B． 在1～3s内，拉力的大小恒定F
• C． 在3～4s内，拉力不断增大F
• D． 在3～4s内物块运动的平均速度小于2υ₀

Answer 1

分析 在速度-时间图象中，某一点纵坐标代表此时刻的瞬时速度；某点切线的斜率代表该时刻的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．结合牛顿第二定律判断受力情况

解答 解：A、在0～1s内，直线的斜率不变，加速度不变，外力F是恒力，故A错误．
B、在1～3s内，速度不变，物体做匀速直线运动，加速度等于零，F等于摩擦力，外力F的大小恒定，故B正确．
C、在3～4s内，斜率越来越大，说明加速度越来越大，所以物体做加速度增大的减速运动；根据题意，拉力水平向右，根据f-F=ma知，力F不断减小，故C错误；
D、在3～4s内，若物体做匀减速直线运动，平均速度等于$\frac{{v}_{0}}{2}$．根据速度图象的“面积”大小等于位移可知，在3～4s内，此物块的位移大于匀减速直线运动的位移，则平均速度大于$\frac{{v}_{0}}{2}$．故D错误
故选：B

点评 本题是为速度--时间图象的应用要明确斜率和面积的含义，并结合牛顿第二定律解题，基础题