一辆小车在水平地面上向右行驶,小车的速度随时间变化如图1所示.

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  • 解题思路:(1)分析图一,为速度时间图象,根据速度随时间的变化情况回答;

    由图知BC段的速度,可求BC段的路程,求出总路程,利用速度公式求小车在前4秒的平均速度;

    (2)要根据产生摩擦力的条件去分析摩擦力的大小;摩擦力的方向是阻碍物体的相对运动;两物体间没有发生相对运动(或没有相对运动趋势)时不会产生摩擦力.

    (3)由图1知,在BC段小车匀速向右运动,当物块做匀速运动时,物块受平衡力作用,并且相对于车厢处于静止状态,根据速度的变化确定弹簧长度的变化情况.

    (1)由图知,小车的速度随时间增大而增大,做加速运动;

    BC段的速度:vBC=4m/s,

    ∵v=[s/t],

    ∴在BC段走的路程:

    sBC=vBCtBC=4m/s×2s=8m,

    前4s走的总路程:

    s=sAB+sBC=6m+8m14m,

    小车在前4秒的平均速度:

    v=[s/t]=[14m/4s]=3.5m/s;

    (2)由图知,在CD段,小车做减速运动,而物体要保持原来的运动状态,二者之间有相对运动的趋势,二者之间产生摩擦力,该摩擦力将阻碍物体向右运动,所以物块A受到向左的摩擦力;

    在BC段物体做匀速运动,物体相对于小车静止,它们之间没有发生相对运动,所以物体与小车之间无摩擦,即摩擦力为0;

    (3)物块在BC段时,从图1可知物体做匀速直线运动,与小车相对静止,因此弹簧长度不变.

    故答案为:(1)加速;3.5;(2)向左;0;(3)C.

    点评:

    本题考点: 速度公式及其应用;力与运动的关系;摩擦力的大小;摩擦力的方向.

    考点点评: 本题为力学综合题,考查了速度的计算、摩擦力大小和方向的判断、二力平衡条件的应用,注意摩擦力的方向是阻碍物体的相对运动,静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用.