Question

4．如圖（1）所示，在粗糙的水平地面上，放有一塊質(zhì)量為m=1kg，初速度為v₀的木塊，現(xiàn)對木塊施加水平恒力F，方向與初速度的方向在同一條直線上，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同的F，物塊在地面運(yùn)動的時間t不同，且當(dāng)-2N≤F＜2N時，$\frac{1}{t}$與F的關(guān)系如圖（2）所示（設(shè)v₀的方向?yàn)檎�、滑動摩擦力等于最大靜摩擦力），則（　�。�

• A． 物塊的初速度為2m/s
• B． 物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2
• C． 物塊運(yùn)動的時間可能等于0.4s
• D． 物塊運(yùn)動的時間不可能等于0.4s

Answer 1

分析 通過圖象可知物體做勻減速運(yùn)動，利用牛頓第二定律求的加速度，再有速度時間公式求的$\frac{1}{t}$與F之間的關(guān)系，即可求的初速度；有圖象截距即可求的摩擦因數(shù)；根據(jù)圖象即可判斷時間

解答 解：A、物塊做勻減速運(yùn)動至靜止μmg-F=ma①
0=v₀-at②
由①②得：$\frac{1}{t}=\frac{μg}{{v}_{0}}-\frac{1}{m{v}_{0}}F$③
由③式和圖線斜率可得：$\frac{1}{m{v}_{0}}=\frac{1}{2}$又因m=1 kg   則v₀=2 m/s，故A正確
B、由③式和圖線截距可得：$\frac{μg}{{v}_{0}}=1$則μ=0.2，故B正確
C、當(dāng)-2 N≤F＜2 N時，由圖線可知運(yùn)動時間大于等于0.5 s；
當(dāng)F小于-2 N時，它會反向加速，同樣不能靜止，運(yùn)動時間不是0.4s；而當(dāng)F的大小超過2 N時，物體就不可能靜止，所以運(yùn)動時間為無窮． 不可能； 
故C錯誤，D正確
故選：ABD

點(diǎn)評 本題主要考查了圖象問題，關(guān)鍵是通過圖象找出$\frac{1}{t}$與F之間的關(guān)系即可