質(zhì)量為0.3kg的物體分別在粗糙和光滑水平面上運動，運動過程中始終受到相同大小的水平恒定拉力作用，如圖所示為這兩種情況下物體的v-t圖象，則下列說法中正確的是


  1. A.
    物體受摩擦力時的v-t圖象可能是②
  2. B.
    物體不受摩擦力時的v-t圖象一定是①
  3. C.
    水平拉力可能是0.1N
  4. D.
    物體的摩擦力可能是0.2N
AC
分析：（1）物體在光滑水平面上只受水平恒定拉力時，若力的方向與初速度方向相同，則做勻加速直線運動，若力的方向與初速度方向相反，則做勻減速直線運動，所以①②都可能表示物體不受摩擦力時的圖象；
（2）物體在粗糙水平面上受水平恒定拉力時，若力的方向與初速度方向相同且大于摩擦力，則做勻加速直線運動，若力的方向與初速度方向相同但小于摩擦力，則做勻減速直線運動，若力的方向與初速度方向相反，則做勻減速直線運動，所以①②也都可能表示物體受摩擦力時的圖象；
（3）根據(jù)題意可知①②分別表示這兩種情況下物體的v-t圖象，我們可以假設①為受摩擦力則②就不受摩擦力，若假設①為不受摩擦力則②就為受摩擦力的圖象；
（4）根據(jù)①②兩個圖象的斜率可以知道兩種情況下的加速度，再根據(jù)假設分別利用牛頓第二定律就可解出拉力和摩擦力．
解答：（1）物體在粗糙水平面上受水平恒定拉力時，若力的方向與初速度方向相同且大于摩擦力，則做勻加速直線運動，若力的方向與初速度方向相同但小于摩擦力，則做勻減速直線運動，若力的方向與初速度方向相反，則做勻減速直線運動，所以①②都可能表示物體受摩擦力時的圖象，故A正確；
（2）物體在光滑水平面上只受水平恒定拉力時，若力的方向與初速度方向相同，則做勻加速直線運動，若力的方向與初速度方向相反，則做勻減速直線運動，所以①②都可能表示物體不受摩擦力時的圖象，故B錯誤；
（3）假設①為不受摩擦力的情況，則②就受摩擦力，由①②圖象的斜率可知，，根據(jù)牛頓第二定律可知：，帶入數(shù)據(jù)解之得：F=0.1N，f=0.3N故C正確．假設①為受摩擦力的情況，則②就不受摩擦力，由①②圖象的斜率可知，
帶入數(shù)據(jù)解之得：F=0.2N，f=0.1N，故C正確，D錯誤．
故選AC．
點評：該題是物體的v-t圖象與牛頓第二定理相結合的典型例題，圖象的斜率表示加速度，解題時要注意認真分析物體的受力情況，根據(jù)物體的受力情況判斷物體的運動情況，該題還要注意分情況討論，注意不是說受摩擦力就做勻減速運動，不受摩擦力就勻加速運動，具體情況具體分析．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平地面上質(zhì)量為M=3kg的物塊，在大小為F=16N、方向與水平方向成θ=37°的拉力作用下沿地面向右作勻加速直線運動．若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=
13
，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）木塊的加速度大小．
（2）若不改變拉力的方向，只改變拉力的大小，求出物體沿水平地面做勻加速直線運動，拉力大小與木塊加速度的函數(shù)表達式．（設木塊與地面間的最大靜摩擦力等于它們之間的滑動摩擦力）
（3）求上述條件下拉力的取值范圍，并以拉力大小為縱坐標，以木塊的加速度為橫坐標，在坐標系作出它們的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平地面上質(zhì)量為m=3kg的物塊，在大小為F=16N、方向與水平方向成θ=37°的拉力作用下沿地面向右作勻加速直線運動．若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=
13
，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）木塊的加速度大�。�2）若作用5秒后，撤去拉力F，求物體再經(jīng)過多長時間停止運動？
（3）若不改變拉力的方向，只改變拉力的大小，但物體總保持沿水平地面做勻加速直線運動，求拉力的取值范圍．（設木塊與地面間的最大靜摩擦力等于

它們之間的滑動摩擦力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)光滑的四分之•圓弧軌道，半徑R=0.45m，BC是粗糙水平面，圓弧軌道與BC平面在B點相切。將質(zhì)量為0.3kg的物塊m從A點由靜止釋放，最終m停在C點，BC距離為1.5m;若在B點放置另一物塊M,當m在A點以初速度V0=4m/s沿軌道向下運動時，在B點與M發(fā)生碰撞(碰撞時間極短），碰后兩物塊粘在一起運動，最終停在C點。已知兩物塊與水平面的動摩擦因數(shù)相同，且均可視為質(zhì)點。（g=10m/s2)求：

(1) m由靜止釋放經(jīng)過圓弧最低點B點時對軌道的壓力大小和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。

(2) 物塊M的質(zhì)量。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆度安徽省江南十校高三素質(zhì)教育聯(lián)考物理卷 題型：計算題

如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)光滑的四分之•圓弧軌道，半徑R=0.45m，BC是粗糙水平面，圓弧軌道與BC平面在B點相切。將質(zhì)量為0.3kg的物塊m從A點由靜止釋放，最終m停在C點，BC距離為1.5m;若在B點放置另一物塊M,當m在A點以初速度V0= 4m/s沿軌道向下運動時，在B點與M發(fā)生碰撞(碰撞時間極短），碰后兩物塊粘在一起運動，最終停在C點。已知兩物塊與水平面的動摩擦因數(shù)相同，且均可視為質(zhì)點。（g=10m/s2)求：

(1) m由靜止釋放經(jīng)過圓弧最低點B點時對軌道的壓力大小和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。

(2) 物塊M的質(zhì)量。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年度安徽省江南十校高三素質(zhì)教育聯(lián)考物理卷 題型：計算題

如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)光滑的四分之一圓弧軌道，半徑R=0.45m，BC是粗糙水平面，圓弧軌道與BC平面在B點相切。將質(zhì)量為0.3kg的物塊m從A點由靜止釋放，最終m停在C點，BC距離為1.5m;若在B點放置另一物塊M,當m在A點以初速度V0= 4m/s沿軌道向下運動時，在B點與M發(fā)生碰撞(碰撞時間極短），碰后兩物塊粘在一起運動，最終停在C點。已知兩物塊與水平面的動摩擦因數(shù)相同，且均可視為質(zhì)點。（g=10m/s2)求：

(1) m由靜止釋放經(jīng)過圓弧最低點B點時對軌道的壓力大小和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。
(2) 物塊M的質(zhì)量。

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