Question

质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等．从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10m/s²，则物体在t=0到t=12s这段时间内的位移大小为（ ）

A. 18m    B. 54m    C. 72m    D. 198m

Answer

B

【解析】试题分析：拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动

0～3 s时：F=fmax，物体保持静止，s1=0；

3～6 s时：F＞fmax，物体由静止开始做匀加速直线运动．

a=m/s2，v="at=6" m/s，s2=at2="9" m，

6～9 s时：F=f，物体做匀速直线运动． s3=vt=18m

9～12 s时：F＞f，物体以6 m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动，s4=vt+at2=27m，

所以物体的总位移是 s1+s2+s3+s4="54" m．

故选B．