选择题6.0分
物理

21.质量为m=2kg的物块静止放置在粗糙水平地面D处,物块与水平面间的动摩擦因数u=0.5,在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动,经过一段时间后,物块回到出发点O处,取水平向右为速度的正方向,如图a所示,物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示,重力加速度g取l0m/ s2,则

A

物块经过4s时间到出发点

B

物块运动到第3s时改变水平拉力的方向

C

3. Ss时刻水平力F的大小为4N

D

4. 5s时刻水平力F的大小为16N

考察知识点

  • 牛顿运动定律的综合应用

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正确答案及相关解析

正确答案

CD

解析

A.在图中,图线与坐标轴所围面积表示位移,从图中可以看出物块经过4s时间离出发点最远,故A错误;B. 在图中,图线的斜率表示加速度,物块在内的加速度为,由牛顿第二定律得,代入解得,物块在内的加速度大小为,在时间内物体做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得,代入解得,所以物块运动到第3s时改变水平拉力的大小,故B错误;C.由选项B分析可知,物块从3s时刻改变了拉力的大小,此时的拉力为4N,故C正确;D.由图可知,物块在4s末速度减小为0,在内物块返向加速运动,由牛顿第二定律得,代入解得,故D正确;本题答案选CD

考查方向

利用图象中面积,斜率的物理意义;牛顿第二定律的应用。

解题思路

图中,图线与坐标轴所围面积表示位移,可以通过面积确定出物块何时离出发点最远,

图线的斜率表示加速度,分时间段根据牛顿第二定律求出各段的拉力值进行解答。

易错点

明确图象中面积,斜率的物理意义,分时间段进行计算分析,不要理解成物块做减速运动就是力F反向了,关键由牛顿第二定律求出各段的拉力值进行分析解答。

知识点

牛顿运动定律的综合应用