高中 | 牛顿第二定律的两类基本问题 题目答案及解析

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必修1

第四章 牛顿运动定律

4.6 用牛顿运动定律解决问题(一)

牛顿第二定律的两类基本问题

放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力$F$的作用,力$F$的大小与时间$t$的关系如甲图所示;物块的运动速度$v$与时间$t$的关系如乙图所示,$6\;\rm s$后的速度图像没有画出,$g$$10\;\rm m/{{s}^{2}}$。下列说法正确的是$(\qquad)$

  

["

滑动时受的摩擦力大小是$3\\;\\rm N$

","

物块的质量为$1.5\\;\\rm kg$

","

物块在$6-9\\;\\rm s$内的加速度大小是$1.5\\;\\rm m/{{s}^{2}}$

","

物块前$6\\;\\rm s$内的平均速度大小是$4.0\\;\\rm m/s$

"]
[["B"]]

$\rm A$.由速度$﹣$时间图像可以知道,在$3\sim 6\;\rm s$内,物体处于匀速直线状态,即物体所受到的摩擦力大小应该与推力$F$大小相等,$F_{滑}=F_{推}=6\;\rm N$,故$\rm A$错误;

$\rm B$.在$0\sim 3\;\rm s$内,物体做匀加速直线运动,$a=2\;\rm m/s^{2}$$F_{合}=ma=F_{推}-F_{滑}=3\;\rm N$,得出$m=1.5\;\rm kg$,故$\rm B$正确;

$\rm C$.在$6\sim 9\;\rm s$内,$F_{推}=3\;\rm N$$F_{滑}=6\;\rm N$$F_{合}=ma=F_{滑}-F_{推}=3\;\rm N$,得出$a=2\;\rm m/s^{2}$,故$\rm C$错误;

$\rm D$.由速度时间图像面积可知,$0\sim 6\;\rm s$内物体的位移$X=\dfrac12(3+6)\times 6\;\rm m=27\;m$,物块前$6\;\rm s$内的平均速度大小$v=\dfrac{x}{t}=4.5\;\rm m$,故$\rm D$错误。

故选:$\rm B$

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