Question

【題目】質量為2kg的物體在粗糙的水平地面上運動，當運動的速度為l0m/s時，給物體施加一個水平恒力，在此恒力的作用下物體做直線運動，其速度隨時間的變化如圖所示，則下列說法中錯誤的是（g取l0m/s2）

A. 恒力的大小為6N

B. 前4s內摩擦產生的熱量為48J

C. 前6s內合外力的沖量大小為24NS

D. 物體與地面間的動摩擦因數為0.2

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.由圖，0~2s，物體做勻減速運動，a1=-；2~6s物體反向做勻加速運動。可知恒力與初速度方向相反。

根據牛頓第二定律：

F+f=ma1，

F-f=ma2，

而a1=5m/s2，a2=1m/s2

聯立解得：F=6N，f=4N，故A正確；

B. 0~2s內，物體的位移大小為x1=×10×2m=10m；2s~4s內，物體的位移大小為x1=×2×2m=2m；

摩擦產生的熱量Q=f（x1+x2）=4×（10+2）J=48J，故B正確；

C.根據動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，前6s內合外力的沖量大小為I=-mv2-mv1=-2×4-2×10=-28NS，故C錯誤；

D.由f=μmg得，μ=0.2，故D正確。

本題選擇錯誤答案，故選：C