Question

如圖甲所示，一質量為m =1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t = 0時刻開始，物體在受如圖乙所示規律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數μ= 0.2（g取10m/s²）則

（1）前3秒內物體速度與加速度大小發生了什么變化；（定性說明大體變化即可）
（2）AB間的距離為多少；
（3）物體在0～3s時間內的平均速度大小為多少；
（4）物體在0～5s時間內的最大速率為多少。

Answer 1

（1）小物塊速度先增大后減小，加速度先減小后增大（2）4m （3）（4）4m/s

解析試題分析：（1）由圖根據牛頓第二定律可知，小物塊速度先增大后減小，加速度先減小后增大
（2）在3s~5s時間內物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速直線運動到A點，設加速度為a，AB間的距離為x
則  

由得 
  
（3）由得
 
（4）5s末物體的速度最大 
 
考點：牛頓第二定律的應用
點評：本題中0～3s時間內的力的變化是無規律的，不能再解題時應用，所以分析問題要根據3s～5s內力F變化的規律。