Question

质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动．0～2.0s内F与运动方向相反，2.0s～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度-时间图象如图所示，已知g取10m/s²．则（ ）

A．物体在0～4 s内通过的位移为8 m
B．拉力F的大小为100 N
C．物体与地面间的动摩擦因数为0.2
D．物体克服摩擦力做的功为480 J

Answer

速度-时间图象的“面积”表示物体的位移，斜率表示物体的加速度．分别求出匀减速运动和匀加速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律列方程，求解拉力大小和动摩擦因数．摩擦力的方向始终与物体的运动方向相反，总做负功，由功的公式计算物体克服摩擦力做的功．
【解析】

A、根据v-t图象可知，物体在0～2s内通过的位移大小为x1==10m，在2～4s内通过的位移大小为x2=，由于物体先正方向后负方向运动，则物体在0～4s内通过的位移为x=x2-x1=8m．故A正确．
B、0～2s内物体做匀减速直线运动，加速度为a1=5 m/s2，2s～4s内物体做匀加速直线运动，加速度为a2=1m/s2，根据牛顿第二定律得
             F+Ff=ma1 ①
             F-Ff=ma2 ②
    又Ff=μmg，解得：F=60N、μ=0.2．故B错误，C正确；
D、由于摩擦力始终对物体做负功，根据图象可求得物体通过的路程为12m，由Wf=μmgx可得物体克服摩擦力做的功为480 J，故D正确．
故选ACD