Question

5．質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，兩條直線為：水平方向物體只受摩擦力作用時(shí)和水平方向受到摩擦力、水平力F兩個(gè)力共同作用時(shí)的速度-時(shí)間圖象，則下列說法中正確的是（g=10m/s²）（　　）

• A． 水平力F可能等于0.3 N
• B． 物體的摩擦力一定等于0.1 N
• C． 水平力F一定等于0.1 N
• D． 物體的摩擦力可能等于0.3 N

Answer 1

分析 根據(jù)速度圖象的斜率大小等于加速度，求出物體的加速度，由牛頓第二定律求解到拉力和摩擦力的可能值．

解答 解：由速度時(shí)間圖象的斜率等于物體的加速度，可知，兩圖表示的加速度大小不同，拉力方向與滑動(dòng)摩擦力方向可能相反，也可能相同，設(shè)拉力大小為F．
由圖讀出加速度大小分別為 a_a=$\frac{5-3}{6}$=$\frac{1}{3}$m/s²，a_b=$\frac{5-1}{6}$=$\frac{2}{3}$m/s²
若物體受水平拉力時(shí)的速度圖象是a時(shí)，拉力與速度方向相同，拉力應(yīng)小于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得 f-F=ma_a，f=ma_b，解得 F=0.1N．f=0.2N．
若物體受水平拉力時(shí)的速度圖象是b時(shí)，拉力與速度方向相反，拉力與摩擦力方向相同，根據(jù)牛頓第二定律得 f+F=ma_b，f=ma_a，解得 F=0.1N．f=0.1N．故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題首先掌握速度圖象的斜率等于加速度，其次要考慮拉力可能與速度方向相同，也可能與速度方向相反兩種情況，不能簡單認(rèn)為拉力一定與速度方向相反或相同．