Question

如圖所示，靠在豎直粗糙墻壁上的物塊在t=0時(shí)被無初速釋放，此時(shí)開始受到一隨時(shí)間變化規(guī)律為F=kt的水平力作用．f、a、v和△E_F分別表示物塊所受的摩擦力、物塊的加速度、速度和重力勢(shì)能變化量．則下列圖象能正確描述上述物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：本題首先要通過分析物塊的受力情況，來分析其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與時(shí)間的關(guān)系，得到摩擦力f與時(shí)間的關(guān)系，由速度變化研究動(dòng)能，再選擇圖象．

解答：解：物塊在t=0時(shí)被無初速釋放，由于F=kt，則開始過程，物塊對(duì)墻壁的壓力較小，所受的滑動(dòng)摩擦力小于重力，物塊加速下滑；后來，滑動(dòng)摩擦力大于重力，物塊減速下滑，直到速度為零，物塊靜止在墻壁上．
取豎直向下方向?yàn)檎�方向�?br />A、物塊運(yùn)動(dòng)過程中，f=μkt，f與t成正比；當(dāng)物塊靜止時(shí)，f=mg保持不變，故A正確．
B、C、加速運(yùn)動(dòng)過程中：mg-f=ma…①
又f=μN(yùn)=μF=μkt，得a=g-

μk

m

t，a隨著t增大而減小，物塊做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)；v-t圖象的斜率應(yīng)減�。�
減速運(yùn)動(dòng)過程中：由于mg＜f，由①得知，隨著t增大，a反向增大，物塊做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng)；v-t圖象的斜率應(yīng)增大．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、由于v與時(shí)間是非線性關(guān)系，動(dòng)能E_k=

1

2

mv²，則知?jiǎng)幽芘c時(shí)間也非線性關(guān)系，其圖象應(yīng)曲線，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要分析物塊的運(yùn)動(dòng)情況，由牛頓第二定律分析加速度與時(shí)間的關(guān)系，得到摩擦力的表達(dá)式進(jìn)行選擇．