Question

10．如圖，質(zhì)量m=1kg的木塊A放在水平地面上，木塊與地面間的摩擦因數(shù)為0.1，某時(shí)刻木塊以初速度v₀=4m/s向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)加一個(gè)向左的外力F=3N，2s時(shí)間以后，撤去力F，取g=10m/s²，在木塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 木塊運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為4s
• B． 木塊運(yùn)動(dòng)總路程為5m
• C． 撤去力F的時(shí)刻，物體瞬時(shí)速度為0
• D． 木塊最終停止的地點(diǎn)位于初始位置的左側(cè)

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求得物體運(yùn)動(dòng)的各個(gè)過程的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得通過的位移和所需時(shí)間即可判斷

解答 解：當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，${a}_{1}=\frac{F+μmg}{m}=\frac{3+0.1×1×10}{1}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$，木塊向左減速到零所需時(shí)間${t}_{1}=\frac{{v}_{0}}{{a}_{1}}=\frac{4}{4}s=1s$，1s后木塊反向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)加速度為${a}_{2}=\frac{F-μmg}{m}=\frac{3-0.1×1×10}{1}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，1s后速度v=a₂t=2×1m/s=2m/s，撤去外力后加速度大小為${a}_{3}=\frac{μmg}{m}=μg=1m/{s}^{2}$
減速到零所需時(shí)間為${t}_{2}=\frac{v}{{a}_{3}}=\frac{2}{1}s=2s$，故經(jīng)歷的總時(shí)間t_總=t+t₂=4s，故A正確；
B、木塊向右運(yùn)動(dòng)的位移為${x}_{1}=\frac{{v}_{0}}{2}t=\frac{4}{2}×1m=2m$，向左運(yùn)動(dòng)通過的位移${x}_{2}=\frac{v}{2}×（t+{t}_{2}）=\frac{2}{2}×3m=3m$，故通過的路程s=x₁+x₂=5m，故B正確；
C、根據(jù)A可知，撤去外力后，物體的瞬時(shí)速度為2m/s，故C錯(cuò)誤
D、根據(jù)B可知，木塊最終停止的地點(diǎn)位于初始位置的左側(cè)△x=x₂-x₁=3-2m=1m處，故D正確
因選錯(cuò)誤的，故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，關(guān)鍵是分清物體的運(yùn)動(dòng)過程，即先向右減速，減速到零再向左加速，撤去外力后再向左減速即可