Question

【題目】如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，給物體施加一個(gè)水平方向的作用力F，已知F隨時(shí)間的變化規(guī)律為：以向左為正，、k均為大于零的常數(shù)，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且時(shí)，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的說(shuō)法，正確的是　　

A. 當(dāng)物體沿墻壁下滑時(shí)，物體先加速再做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體與墻壁脫離的時(shí)刻為

C. 物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

D. 物體克服摩擦力所做的功為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律通過(guò)加速度的變化判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，抓住F的變化規(guī)律，結(jié)合F為零時(shí)，物體脫離墻面求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)合力與速度的方向確定物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。根據(jù)動(dòng)能定理，抓住F在沿墻面下滑的過(guò)程中不做功，求出物體克服摩擦力做功的大小。

豎直方向上，由牛頓第二定律有：，隨著F減小，加速度a逐漸增大，做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，加速度增大到重力加速度g，此后物塊脫離墻面，故A錯(cuò)誤。當(dāng)物體與墻面脫離時(shí)F為零，所以，解得時(shí)間，故B正確；物體脫離墻面時(shí)的速度向下，之后所受合外力與初速度不在同一條直線上，所以運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線。故C錯(cuò)誤。物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離墻面F一直不做功，由動(dòng)能定理得：，物體克服摩擦力所做的功故D正確。故選BD。