1. 一质量m=1.0kg的物块静止在粗糙水平面上,在t=0时,对物块施加一恒力F,恒力F大小为25N,方向与水平成37°斜向右下方,物块在恒力F的作用下由静止开始运动。物块运动过程中还受到水平方向的空气阻力,其大小随速度的增大而增大。物块速度为0时,空气阻力也为零,物块的加速度a与时间t的关系如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2。以下判断正确的是( )
A. 物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4
B. 2s到4s内合外力对物块做的功为8.75J
C. t=3s时物块受到的空气阻力为7.5N
D. 前4s内合外力对物块做的功为0
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.t=0时刻,v=0,空气阻力为零,根据牛顿第二定律
代入数据解得
μ=0.4
故A正确;
B.a-t图线围成的面积表示速度的变化量,根据几何关系得,0-2s内图线围成的面积为15,则0-2s内的速度变化量为15m/s,2s末的速度为15m/s,同理当t=4s时,加速度a=0,图线与时间轴围成的面积为20,则速度为20m/s,根据动能定理可得2s到4s内合外力对物块做的功为
故B错误;
C.根据几何关系得,t=3s时图线围成的面积为18.75,可知t=3s时,速度为18.75m/s,当t=4s时,加速度a=0,图线与时间轴围成的面积为20,则速度为20m/s,有
解得
k=0.5
则3s时空气阻力
故C错误;
D.当t=4s时,加速度a=0,图线与时间轴围成的面积为20,则速度为20m/s,根据动能定理
故D错误。
故选A。