Question

質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F隨時間t的變化規律如圖所示。重力加速度g取10m／s²， 則物體在t=0至t=12s這段時間的位移大小為

A．18m

B．54m

C．72m

D．198m

Answer 1

B

解析試題分析：物體受到地面的滑動摩擦力F_f＝μF_N＝4N，即受到地面的最大靜摩擦力為4N，在0～3s的時間內水平拉力F＝4N，靜止在水平面上。在3s～6s的時間內，水平拉力F＝8N，則物體受到的合力F_合＝F－F_f=ma=4N，加速度a=2m/s²,做初速度為零的勻加速直線運動，位移=9m，速度。在6s～9s的時間內拉力與滑動摩擦力平衡物體以6m/s的速度做勻速直線運動，位移。同理物體在9s～12s的時間內以6m/s的速度2m/s²的加速度做勻加速直線運動，位移。則物體在0～12s的時間內總位移為54m。
考點：本題考查勻變速直線運動的規律。