试题分析:根据牛顿第二定律分别求出三段时间内物体的加速度,分析物体的运动情况,作出速度时间图象,根据图象的“面积”比较位移大小,再选择位移最大的图象.
当水平力大小为F=5N时物体的加速度为
当水平力大小为F=3N时物体的加速度为
当水平力大小为F=1N时物体的加速度为
A、在第1s内物体静止不动,第2s内以a
2的加速度做匀加速运动,第3s内以加速度a
1做匀加速运动,速度如图1所示.
B、第1s内物体以a
1的加速度做匀加速运动,第2s内以加速度a
2做匀加速运动,第3s内以加速度a
3做匀减速运动,速度如图2所示.
C、第1s内物体以a
2的加速度做匀加速运动,第2s内以加速度a
3做匀减速运动,第3s内以加速度a
1做匀加速运动,速度如图3所示.
D、在第1s内物体静止不动,第2s内以a
1的加速度做匀加速运动,第3s内以加速度a
2做匀加速运动,速度如图4所示.
由图象的“面积”看出B图在3秒之内物体位移最大.
故选B。
点评:本题应用作图法形象直观看出物体位移的大小关系,作图时要根据斜率等于加速度大小.