质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.2.最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始.物体受到方向不变.大小呈周期性变化的水平拉力F的作用.F随时间t的

高中物理 2024-07-06 16:14:18

(2010·福建卷)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10 m/s2,则物体在t=0到t=12 s这段时间内的位移大小为( )

A.18 m B.54 m C.72 m D.198 m

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【答案】B

【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时,物体才会由静止开始运动0~3 s时:F=fmax,物体保持静止,s1=0; 3~6 s时:F>fmax,物体由静止开始做匀加速直线运动。

a=m/s2,v=at=6 m/s , s2=at2 =9 m,6~9 s时:F=f,物体做匀速直线运动。 s3=vt=18m 9~12 s时:F>f,物体以6 m/s为初速度,以2 m/s2为加速度继续做匀加速直线运动,s4=vt+at2=27m,s1+s2+s3+s4=54 m。