Question

8．一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，在水平方向的拉力作用下開始運動，在0-6s內(nèi)其運動的速度一時間圖象與拉力的功率-時間圖象如圖所示，則在此過程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 拉力F的大小為4N
• B． 物體的質(zhì)量m為2kg
• C． 物體克服摩擦力做功為24J
• D． 拉力做的功為156J

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)圖象可知物體先做加速后做勻速故可知拉力情況；
（2）分段分析，由牛頓第二定律求出質(zhì)量；
（3）由v-t圖象求出通過的位移，利用W=Fx求出阻力做功，即利用動能定理求出拉力做功即可

解答 解：A、在0-2s內(nèi)物體做加速運動，2-6s內(nèi)做勻速運動，由受力分析可知，拉力不恒定；
在2-6s內(nèi)P=Fv，F(xiàn)=$\frac{P}{v}$，故f=F=4N，在甲圖中有：a=3m/s²，
由牛頓第二定律可知：
F′-f=ma
在2s末有：P′=F′v
聯(lián)立解得：m=2kg，F(xiàn)′=10N，故A錯誤，B正確；
C、由圖象可知在0-6s內(nèi)通過的位移為x=30m，故摩擦力做功為：W_f=fx=4×30=120J
由動能定理可知：
W-W_f=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+{W}_{f}$=$\frac{1}{2}×2×{6}^{2}+120J$=156J，故C錯誤，D正確；
故選：BD．

點評 本題關(guān)鍵根據(jù)速度世間圖象得到物體的運動情況，根據(jù)運動學公式得到加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，聯(lián)立方程組求解．