解题思路:由牛顿第二定律知:加速度方向与合外力方向相同,当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;否则做减速运动.根据加速度图象,分析物体的运动情况,即可判断速度最大、位移最大的时刻.根据a-t图象的“面积”大小等于速度变化量,求出第4s末物体的速度,即可求出动能.
A、B、C分析物体的运动情况:在0-3s内物体沿正方向做加速运动,在3-4s内沿正方向做减速运动,故在第3s末物体的速度最大,在第4s末距离出发点最远.故AC错误,B正确.
D、a-t图象的“面积”大小等于速度变化量,则在前4s内物体速度的变化量△v等于前2s内速度变化量,为△v=2
1+2
2×1m/s=3m/s,则第4s末的速度为v=3m/s,动能为Ek=
1
2mv2=
1
2×5×32J=22.5J.故D正确.
故选BD
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的图像.
考点点评: 本题关键有两点:一要正确分析物体的运动情况;二抓住a-t图象的“面积”求出速度的变化量,得到第4s末的速度.