Question

一輛小車在水平地面上向右行駛，小車的速度隨時間變化如圖1所示．
（1）AB段小車做______運動（選填“加速”、“減速”或“勻速”）．已知小車在AB段通過的路程是6m，則小車在前4秒的平均速度是______m/s．
（2）如圖2，如果在車廂里放置有一個重為10N的物塊A，已知若物塊A在車廂里滑動時受到的滑動摩擦力大小是重力的0.6倍．在CD段，物塊A受到______（選填“向左”或“向右”）的摩擦力；在BC段物塊A受到的摩擦力大小為______N．
（3）如圖3，如果將物塊A通過一根彈簧與車廂相連．那么當小車處在BC段時，比較彈簧長度l與其原長l的大小______．
A． l＜lB． l＞l
C． l=l           D．無法確定．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析圖一，為速度時間圖象，根據速度隨時間的變化情況回答；
由圖知BC段的速度，可求BC段的路程，求出總路程，利用速度公式求小車在前4秒的平均速度；
（2）要根據產生摩擦力的條件去分析摩擦力的大��；摩擦力的方向是阻礙物體的相對運動；兩物體間沒有發生相對運動（或沒有相對運動趨勢）時不會產生摩擦力．
（3）由圖1知，在BC段小車勻速向右運動，當物塊做勻速運動時，物塊受平衡力作用，并且相對于車廂處于靜止狀態，根據速度的變化確定彈簧長度的變化情況．
解答：解：
（1）由圖知，小車的速度隨時間增大而增大，做加速運動；
BC段的速度：v_BC=4m/s，
∵v=，
∴在BC段走的路程：
s_BC=v_BCt_BC=4m/s×2s=8m，
前4s走的總路程：
s=s_AB+s_BC=6m+8m14m，
小車在前4秒的平均速度：
v===3.5m/s；
（2）由圖知，在CD段，小車做減速運動，而物體要保持原來的運動狀態，二者之間有相對運動的趨勢，二者之間產生摩擦力，該摩擦力將阻礙物體向右運動，所以物塊A受到向左的摩擦力；
在BC段物體做勻速運動，物體相對于小車靜止，它們之間沒有發生相對運動，所以物體與小車之間無摩擦，即摩擦力為0；
（3）物塊在BC段時，從圖1可知物體做勻速直線運動，與小車相對靜止，因此彈簧長度不變．
故答案為：（1）加速；3.5；（2）向左；0；（3）C．
點評：本題為力學綜合題，考查了速度的計算、摩擦力大小和方向的判斷、二力平衡條件的應用，注意摩擦力的方向是阻礙物體的相對運動，靜止或勻速直線運動的物體受到平衡力的作用．