Question

（2011?株洲二模）一木塊放在水平地面上，在力F=2N作用下向右運(yùn)動(dòng)，水平地面AB段光滑，BC段粗糙，木塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的v-t圖如圖所示，取 g=10m/s²，則（　�。�

A．在t=6s時(shí)，拉力F的功率為8W

B．在t=6s時(shí)，物體克服摩擦力的功率為3.5W

C．拉力在AC段做功為38J

D．物體在BC段克服摩擦力做功為38J

Answer 1

分析：由圖象可知，物塊以不同的加速度在光滑水平面和粗糙水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)牛頓第二定律求出在粗糙水平面上的拉力和摩擦力，從而求出拉力和摩擦力的功率，以及拉力做功和摩擦力做功情況．

解答：解：A、AB段的加速度a1=

△v

△t

=

3-2

2

m/s2=0.5m/s2．物體的質(zhì)量m=

F

a

=

2

0.5

kg=4kg．BC段的加速度a2=

△v

△t

=

4-3

4

m/s2=0.25m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma₂，則摩擦力f=1N．所以t=6s時(shí)，拉力F的功率P=Fv=2×4W=8W，克服摩擦力的功率P′=fv=1×4W=4W．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、AC段的位移x=

1

2

×(2+3)×2+

1

2

×(3+4)×4m=19m，則拉力F做的功W=Fx=38J．故C正確．
D、物體在BC段的位移x2=

1

2

×(3+4)×4m=14m．則物體在BC段克服摩擦力做功W_f=fx₂=1×14J=14J．故D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過(guò)速度時(shí)間圖象求加速度、位移，以及能夠熟練運(yùn)用牛頓第二定律．