Question

【題目】如圖所示，離地H高處有一個質量為m的物體，給物體施加一個水平方向的作用力F，已知F隨時間的變化規律為：以向左為正，、k均為大于零的常數，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數為，且時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當物體下滑后脫離墻面，此時速度大小為，最終落在地面上。則下列關于物體的說法，正確的是　　

A. 當物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動

B. 物體與墻壁脫離的時刻為

C. 物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一條直線

D. 物體克服摩擦力所做的功為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據牛頓第二定律通過加速度的變化判斷物體的運動規律，抓住F的變化規律，結合F為零時，物體脫離墻面求出運動的時間，根據合力與速度的方向確定物體的運動軌跡。根據動能定理，抓住F在沿墻面下滑的過程中不做功，求出物體克服摩擦力做功的大小。

豎直方向上，由牛頓第二定律有：，隨著F減小，加速度a逐漸增大，做變加速運動，當時，加速度增大到重力加速度g，此后物塊脫離墻面，故A錯誤。當物體與墻面脫離時F為零，所以，解得時間，故B正確；物體脫離墻面時的速度向下，之后所受合外力與初速度不在同一條直線上，所以運動軌跡為曲線。故C錯誤。物體從開始運動到脫離墻面F一直不做功，由動能定理得：，物體克服摩擦力所做的功故D正確。故選BD。