Question

（2011?南縣模擬）將質量為m=lkg的物體靜止放在水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數為μ=0.2．現對 物體施加一個方向不變的水平力F，其大小變化如下圖所示，在3秒之內物體位移最大的力的圖是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律分別求出三段時間內物體的加速度，分析物體的運動情況，作出速度時間圖象，根據圖象的“面積”比較位移大小，再選擇位移最大的圖象．

解答：解：當水平力大小為F=5N時物體的加速度為a₁=

F1-μmg

m

=

5-2

1

m/s2=3m/s2
當水平力大小為F=3N時物體的加速度為a₂=

F2-μmg

m

=

3-2

1

m/s2=1m/s²
當水平力大小為F=1N時物體的加速度為a₃=

F3-μmg

m

=-1m/s²
A、在第1s內物體靜止不動，第2s內以a₂的加速度做勻加速運動，第3s內以加速度a₁做勻加速運動，速度如圖1所示．
B、第1s內物體以a₁的加速度做勻加速運動，第2s內以加速度a₂做勻加速運動，第3s內以加速度a₃做勻減速運動，速度如圖2所示．
C、第1s內物體以a₂的加速度做勻加速運動，第2s內以加速度a₃做勻減速運動，第3s內以加速度a₁做勻加速運動，速度如圖3所示．
D、在第1s內物體靜止不動，第2s內以a₁的加速度做勻加速運動，第3s內以加速度a₂做勻加速運動，速度如圖4所示．
由圖象的“面積”看出B圖在3秒之內物體位移最大．
故選B

點評：本題應用作圖法形象直觀看出物體位移的大小關系，作圖時要根據斜率等于加速度大�。�