Question

质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随位移x的变化情况如图所示．物体在x=0处速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x=16m处时，速度大小为（ ）
A．2m/s
B．3m/s
C．4m/s
D．m/s

Answer

在0-4m位移内F恒定，物体做匀加速直线运动，可以根据匀变速直线运动位移速度公式求出x=4m处时的速度，在4m-8m位移内，力在逐渐减小，是变力，在8m-12m位移内力等于零，在12m-16m位移内，力F反方向逐渐增大，根据做功公式可知：力F在4-16m内做功之和为零，可对这一阶段运用动能定理得到x=16m处时速度等于x=4m处时的速度．
【解析】
在0-4m位移内F恒定，物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得；
a==1m/s2
根据2ax=得：v4=3m/s
对物体在4-16m内运动过程运用动能定理得；
=s4-8+0-s12-16
从图中可知=，s4-8=s12-16=4m，所以4-16m内力F做功之和为0，
所以v16=v4=3m/s
故选B．