1.如图甲所示,物块的质量m=1 kg,初速度v0=10 m/s,在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,(g=10 m/s2)。则 ( )
A.0～5 s内物块做匀减速运动
B.在t=5 s时刻恒力F反向
C.恒力F大小为10 N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
【解析】选D。物块匀减速直线运动的加速度大小为:a1= = m/s2=10 m/s2,匀加速直线运动的加速度大小为:a2= = m/s2=4 m/s2,根据牛顿第二定律得:F+f=ma1,F-f=ma2,联立两式解得:F=7 N,f=3 N,则动摩擦因数为:μ= =
=0.3,物体匀减速直线运动的时间:t1= = s=1 s,即在0～1 s内做匀减速直线运动,1 s后恒力F反向,做匀加速直线运动。故D正确,A、B、C错误。
2.如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下。下滑位移x时的速度为v,其x-v2图像如图乙所示,取g=10 m/s2,则斜面倾角θ为 ( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【解析】选A。由v2=2ax得x= v2,结合x-v2图像可知小物块的加速度a=5 m/s2,根据牛顿第二定律得,小物块的加速度a=gsinθ,所以θ=30°,选项A正确,B、C、D错误。
