Question

【題目】質(zhì)量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動，t=0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示，此后物體的v﹣t圖象如圖乙所示，取水平向右為正方向，g=10m/s2 ， 則（ ）

A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5
B.10s末恒力F的瞬時功率為6W
C.10s末物體在計時起點左側(cè)2m處
D.10s內(nèi)物體克服摩擦力做功34J

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、設(shè)物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1 ， 則由v﹣t圖得：
加速度大小a1=2m/s2方向與初速度方向相反…①
設(shè)物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2 ， 則由v﹣t圖得：
加速度大小a2=1m/s2 方向與初速度方向相反…②
根據(jù)牛頓第二定律，有：
F+μmg=ma1…③
F﹣μmg=ma2…④
解①②③④得：F=3N，μ=0.05，故A錯誤．
B、10s末恒力F的瞬時功率為：P=Fv=3×6W=18W．故B錯誤．
C、根據(jù)v﹣t圖與橫軸所圍的面積表示位移得：x= ×4×8﹣ ×6×6m=﹣2m，負號表示物體在起點以左．故C正確．
D、10s內(nèi)克服摩擦力做功：Wf=fs=μmgs=0.05×20×（ ×4×8+ ×6×6）J=34J．故D正確．
故選：CD．
【考點精析】通過靈活運用V-t圖象和恒力做功，掌握v-t圖像：①在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度；②在速度圖像中，物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值；③在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點的切線的斜率；④圖線與橫軸交叉，表示物體運動的速度反向；⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動；恒力的功可根據(jù)W=F·S·cosθ進行計算，本公式只適用于恒力做功即可以解答此題．