Question

【題目】如圖甲所示，物體受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直線運動．通過力的傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F，物體速度V隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，取g=10m/s2 ， 則（ ）

A.物體的質量m=1.0kg
B.物體與水平面間的摩擦因數為0.20
C.第二秒內物體克服摩擦力做的功為2.0J
D.前2S內推力F做功的平均功率為1.5W

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：由速度時間圖象可以知道在2﹣3s的時間內，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，
在1﹣2s的時間內，物體做勻加速運動，直線的斜率代表加速度的大小，所以a= =2m/s2 ， 由牛頓第二定律可得F﹣f=ma，所以m= = kg=0.5kg，所以A錯誤；
由f=μFN=μmg，所以μ= = =0.4，所以B錯誤；
第二秒內物體的位移是x= at2= ×2×1=1m，摩擦力做的功W=fx=﹣2×1J=﹣2J，所以C正確；
在第一秒內物體沒有運動，只在第二秒運動，F也只在第二秒做功，F的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2S內推力F做功的平均功率為 = W=1.5W，所以D正確．
故選CD．
解決本題的關鍵是理解速度圖象的斜率的含義：速度圖象的斜率代表物體的加速度．速度的正負代表物體運動的方向．