Question

15．靜止在粗糙水平面上的物體，受到水平方向的拉力作用由靜止開始運動，在0～6s內其速度與時間圖象和拉力的功率與時間圖象如圖所示，則物體的質量為（取g=10m/s²）（　�。�

• A． $\frac{5}{3}$kg
• B． $\frac{10}{9}$kg
• C． $\frac{3}{5}$kg
• D． $\frac{9}{10}$kg

Answer 1

分析 根據(jù)第二秒末的速度和功率求出拉力，由v-t圖象看出，物體在2s-6s做勻速運動，摩擦力等于拉力；由v-t圖象的斜率求出物體在0-2s物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質量m

解答 解：對2～6 s過程，v=6m/s，P=10 W．由P=Fv，此時勻速，則f=F，根據(jù)P=fv，得f=$\frac{P}{v}=\frac{10}{6}=\frac{5}{3}$N．
對0～2 s，由v-t圖象：a=$\frac{6}{2}$ m/s²=3m/s²
第2s時，v=6  m/s，P=30 W，
而P=Fv，解得：F=$\frac{P}{v}=\frac{30}{6}$N=5 N．
對0～2 s應用牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma，5-$\frac{5}{3}$=m•3，m=$\frac{10}{9}$ kg．
故選：B

點評 本題一方面考查讀圖能力，由速度圖線的斜率求出加速度；另一方面要能由加速度應用牛頓運動定律求出質量．