Question

【题目】如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下由静止开始运动，推力随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2，下列说法正确的是

A. 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动

B. 物体在水平面上运动的最大位移是4 m

C. 物体运动的最大速度为8 m/s

D. 物体在运动过程中的加速度的大小一直减小

Answer 1

【答案】C

【解析】

物体先做加速运动，当推力小于摩擦力时就开始做减速运动，故A错误。设物体在水平面上运动的最大位移为xm。由图象得到推力对物体做功等于“面积”，得推力做功为：W=J=200J；根据动能定理：W-μmgxm=0，代入数据解得：xm=10m，故B错误。由图象可得推力随位移x是变化的，当推力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大，则：F=μmg=20N，由图得到F与x的函数关系式为：F=100-25x，代入数据得：x=3.2m，由动能定理可得：×3.2-20×3.2=×4×vm2，解得：vm=8m/s，故C正确。拉力一直减小，而摩擦力不变，故物体的合力先减小后增大，则加速度先减小后增大。故D错误。故选C。