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物体与地面间的动摩擦因数为02,最
大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相
等。从t0时刻开始,物体受到方向不
变、大小呈周期性变化的水平拉力F
图2
的作用,F随时间t的变化规律如图2所示。重力加速度g取10ms2,则物体在t0到t12s
这段时间内的位移大小为
在69s时间内:Ff,物体做匀速直线运动,位移s3vt6×3m18m。
在912时间内:Ff,物体以v6ms为初速度,以a2ms2的加速度做匀加速直线运动,位

s4vt
12
at26×3m
12
×2×32m27m
所以012s内物体的位移为:ss1s2s3s454m,选项B正确
【答案】B
【点评】本题属于多过程问题,综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线
运动和匀变速直线运动等知识点,需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。
例4.(2010高考海南物理第16题)图31中,质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的
木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=02.在木
板上施加一水平向右的拉力F,在03s内F的变化如图32所示,图中F以mg为单位,重力加速度g10ms2.整个系统开始时静止.
1求1s、15s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;
mF2m
图图311
Fmg1
04
0
1152
3ts
图3图22
f2在同一坐标系中画出03s内木板和物块的vt图象,据此求03s内物块相对于木板滑过
的距离。
【解析】1设木板和物块的加速度分别为a和a’,在t时刻木板和物块的速度分别为vt和vt’,木板和物块之间摩擦力的大小为f,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得fma’①
fμmg,当vt’vt②vt2’vt1’a’t2t1③Ff2ma④
vt2vt1at2t1⑤
由①②③④⑤式与题给条件得v14ms,v1545ms,v24ms,v34ms,⑥
v2’4ms,v3’4ms,⑦
2由⑥⑦式得到物块与木板运动的vt图象,如右图所示。在0~3s
内物块相对于木板的距离△s等于木板和物块vt图线下的面积之差,
vms1
454木板
即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角2
物块
形面积为025m,下面的三角形面积为2m,因此△s225。
0
1152
3ts
【点评】此题考查隔离法受力分析、牛顿第二定律、直线运动规律及图
图9
象等。
考查方式二与牛顿运动定律相关的at图象问题
【命题分析】at图象是加速度随时间变化的图象,加速度与牛顿运动定律密切相关。根据牛
顿第二定律由力随时间变化关系可得出物体加速度随时间变化的图象。高考与牛顿运动定律
相关的at图象问题一般难度较大。例5(2011新课r
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