4.如图甲所示,一个质量为3kg的物体放在
粗糙水平地面上,从零时刻起,物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动,在0~3s时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则( )
A.第3s内物体加速度恒定,故所受作用力恒定,根据牛顿第二定律知F合=ma知合外力为12N,由于物体在水平方向受摩擦力作用,故作用力大于12N,故A错误;
B.物体在力F作用下由静止开始运动,加速度方向始终为正,与速度方向相同,故物体在前3s内始终做加速运动,第3s内加速度减小说明物体速度增加得变慢了,但仍是加速运动,故B正确;
C.因为物体速度始终增加,故3s末物体的速度最大,再根据△v=a•△t知速度的增加量等于加速度与时间的乘积,在a﹣t图象上即为图象与时间轴所围图形的面积,△v=(1+3)×4=8m/s,物体由静止开始加速运动,故最大速度为8m/s,所以C错误;
D.第2s内的物体的加速度恒定,物体做匀加速直线运动,在0﹣1s内物体做加速增大的加速运动,2﹣3s内物体做加速度减小的加速运动,故D错误。
物体做加速运动时加速度方向与速度方向相同,加速度的大小与合外力成正比。物体的加速度保持恒定,则其所受合外力恒定。
容易将本题看做v-t图象。同时要知道a-t图象面积所代表的含义。