Question

19．如圖甲所示，水平面上的物體在水平向右的拉力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F的功率恒為5W．物體運(yùn)動(dòng)速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$與加速度a的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 物體加速運(yùn)動(dòng)過程中，相同時(shí)間速度變化量不相同
• C． 物體的質(zhì)量為1kg
• D． 物體速度為1m/s時(shí)的加速度大小為3m/s²

Answer 1

分析 物體在拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，拉力減小，根據(jù)牛頓第二定律求出$\frac{1}{v}$與a的關(guān)系式，結(jié)合乙圖即可判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，由△v=at分析速度變化量．結(jié)合圖象的信息可求物體的質(zhì)量．物體速度為1m/s時(shí)，由$\frac{1}{v}$與a的關(guān)系式求加速度．

解答 解：A、由題意可知：P=Fv．根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，即得：$\frac{P}{v}$-f=ma
變形得：$\frac{1}{v}$=$\frac{m}{P}$a+$\frac{f}{P}$，則知隨著速度的增大，加速度減小，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減至零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、物體的加速度減小，由△v=at知相同時(shí)間速度變化量不同，故B正確．
C、由乙圖可知，$\frac{m}{P}$=$\frac{0.4}{2}$=0.2，0.4=$\frac{f}{P}$，已知P=5W，代入可求出m=1kg，f=2N．故C正確．
D、由上得 $\frac{1}{v}$=0.2a+0.4，將v=1m/s代入得 a=3m/s²．故D正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 本題與汽車起動(dòng)類似，要抓住功率公式P=Fv分析拉力的變化，利用牛頓第二定律表示出$\frac{1}{v}$與a的關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵．