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一个静止的质点,在0~5s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F ...

一个静止的质点,在0~5s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F 随时间t的变化图线如图所示.则质点在( )
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A.第2S末速度方向改变
B.第2s末加速度为零
C.第4S末运动速度为零
D.第4s末回到原出发点
解决本题的关键是将F-t图象转化成a-t图象,而a-t图象与时间轴围成的面积等于物体速度的变化量,可以得出第一秒增加的速度与第二秒减少的速度相同,同理可得出t=1s时,t=3s时物体的速度相等.t=0时,t=2s时,t=4s时物体的速度相同.即物体在0-1s内加速,在1-2s内减速,如此反复.但整个过程当中物体运动的方向不变. 【解析】 根据题意可知合力随时间周期性变化, 故根据牛顿第二定律F=ma可得 物体的加速度a=, 故在0-1s内物体做加速度为a1匀加速直线运动, 在1-2s内物体做加速度为a2的匀减速直线运动, 由于F1=-F2 故a1=-a2≠0. 故B错误. 由于加速度图象与时间轴围成的面积等于物体速度的变化量, 而物体的初速度为0,加速度a大于零, 故物体运动的方向保持不变,即一直向前运动. 故A、D错误. 由于a1=-a2,故0-1s内增加的速度等于1-2s内减少的速度. 故第2s末物体的速度等于t=0时的速度.即第二秒末物体的速度为0. 同理t=4s时物体运动速度为零. 故C正确. 故选C.
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考点分析:
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