Question

一質點在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對該質點施加水平力F，力F隨時間t按如圖所示的正弦規(guī)律變化，力F的方向始終在同一直線上，在0~4s內，下列說法正確的是（   ）

A．第2s末，質點距離出發(fā)點最遠

B．第2s末，質點的動能最大

C．0~2s內，力F瞬時功率一直增大

D．0~4s內，力F做功為零

Answer 1

BD

解析試題分析：從圖象可以看出在前兩秒力的方向和運動的方向相同，物體經(jīng)歷了一個加速度逐漸增大的加速運動和加速度逐漸減小的加速運動，第2s末，拉力F方向反向，速度方向不變，所以第2s末，質點離出發(fā)點距離還在增大，故A錯誤；第2s末，拉力F方向反向，速度方向不變，物體要做減速運動，所以第2s末，質點的速度最大，動能最大，故B正確；0～1s內，速度在增大，力F增大，根據(jù)瞬時功率p=Fv得力F瞬時功率一直增大， 1～2s內，速度在增大，但是隨時間速度增大變慢，而力F隨時間減小變快，所以力F瞬時功率減小，故C錯誤． D、0～4s內，初末速度都為零，根據(jù)動能定理得合力做功為零，所以力F做功為零，故D正確．
考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時功率。