Question

一物体静止在水平面上，物体与水平面之间的滑动摩擦力为0.5N（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F，使物体在水平面上运动了3s的时间．为使物体在3s时间内运动的位移最大，力F随时间变化情况应该为下面四个图中的哪一个（g取10m/s²）

            A                       B                      C                    D

Answer

A

【解析】

试题分析：设物体的质量m=1kg，根据牛顿第二定律，F-f=ma，当物体所受的拉力分别为2.5N、1.5N和0.5N时，加速度分别为：2m/s2、1m/s2、0 ，物体运动的v-t图线分别对应着(图1)、(图2)、 (图3)、 (图4)，则由图线与坐标轴围成的“面积”等于位移可知，力F随时间变化情况为A时位移最大，故选A.

图1 图2 图3 图4

考点：牛顿第二定律的应用.

【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题；关键是先求得物体在不同外力作用下的加速度，然后分别画出四种情况下物体的v-t图线，然后根据图线来判断物体在3秒内的位移大小；用图像解题明了快捷，应该熟练掌握.