题文
质量为m=1kg的物体在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2.现对物体施加一个大小变化、方向不变的水平力F,为使物体在3s时间内发生的位移最大,力F的大小应如下面的哪一幅图所示( )A.
B.
C.
D.
题型:未知 难度:其他题型
答案
物体的最大静摩擦力为f=μmg=2N
A、在0-1s内,拉力小于最大静摩擦力,物体静止,1-2s内,a=F-μmgm=1m/s2,位移x1=12at2=12×1×1m=0.5m,v1=at=1m/s;
2-3s内,a=F-μmgm=3m/s2,位移x2=v1t+12at2=1×1+12×3×1m=2.5m,所以总位移为0.5+2.5m=3m;
B、在0-1s内,a=F-μmgm=1m/s2,位移x1=12at2=12×1×1m=0.5m,v1=at=1m/s;1-2s内,a=F-μmgm=-1m/s2,
位移x2=v1t+12at2=1×1-12×1×1m=0.5m,v2=v1+a1t=1-1=0;2-3s内,a=F-μmgm=3m/s2,位移x3=12at2=12×3×1m=1.5m,
总位移为:0.5+0.5+1.5m=2.5m;
C、在0-1s内,拉力小于最大静摩擦力,物体静止,1-2s内,a=F-μmgm=3m/s2,位移x1=12at2=12×3×1m=1.5m,v1=at=3m/s;2-3s内,
a=F-μmgm=1m/s2,位移x2=v1t+12at2=3×1+12×1×1m=3.5m,总位移为:1.5+3.5m=5m;
D、在0-1s内,a=F-μmgm=3m/s2,位移x1=12at2=12×3×1m=1.5m,v1=at=3m/s;1-2s内,
a=F-μmgm=1m/s2,位移x2=v1t+12at2=3×1+12×1×1m=3.5m,v2=v1+at=3+1m/s=4m/s;2-3s内,a=F-μmgm=-1m/s2,
位移x3=v2t+12at2=4×1-12×1×1m=3.5m,总位移为:1.5+3.5+3.5m=8.5m;
所以D发生的位移最大.
故选D
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
F-μmgm
考点
据考高分专家说,试题“质量为m=1kg的物体在水平面上,物体与.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



