水平桌面上，一质量为m 的物体在水平恒力F拉动下从静止开始…——2021 高考物理第 6 题答案解析

【答案】BC
【解析】
【分析】

【详解】CD．外力撤去前，由牛顿第二定律可知

$$ \mathbf { \nabla } F - \mu m g = m a _ { \mathrm { 1 } } \mathbf { \nabla } \textcircled { 1 } $$

由速度位移公式有

$$ \nu _ { 0 } ^ { 2 } = 2 a _ { 1 } s _ { 0 } \textcircled { 2 } $$

外力撤去后，由牛顿第二定律可知

$$ - \mu m g = m a _ { 2 }\tag{③} $$

由速度位移公式有

$$ - \nu _ { 0 } ^ { 2 } = 2 a _ { 2 } ( 2 s _ { 0 } )\tag{④} $$

由①②③④可得，水平恒力

$$ F = \frac { 3 m \nu _ { 0 } ^ { 2 } } { 4 s _ { 0 } } $$

动摩擦因数

$$ \mu = \frac { \nu _ { 0 } ^ { 2 } } { 4 g s _ { 0 } } $$

滑动摩擦力

$$ F _ { \mathrm { f } } = \mu m g = { \frac { m \nu _ { 0 } ^ { 2 } } { 4 s _ { 0 } } } $$

可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，

故 C 正确，D 错误；

A．在此过程中，外力F做功为

$$ { \cal { W } } = { \cal { F } } s _ { 0 } = \frac 3 4 m \nu _ { 0 } ^ { 2 } $$

故 A 错误；

B．由平均速度公式可知，外力F作用时间

$$ t _ { 1 } = \frac { s _ { 0 } } { \displaystyle \frac { 0 + \nu _ { 0 } } { 2 } } = \frac { 2 s _ { 0 } } { \nu _ { 0 } } $$

在此过程中，F的冲量大小是

$$ I = F t _ { 1 } = \frac { 3 } { 2 } m \nu _ { \mathrm { 0 } } $$

故 B 正确。

故选 $\mathrm { B C } _ { \circ }$