Question

16．放在水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和拉力的功率與時(shí)間圖象分別如圖所示，則物體的質(zhì)量為（g取10m/s²）（　�。�

• A． 2.5kg
• B． 5kg
• C． 7.5kg
• D． 10kg

Answer 1

分析 要求物體物體的質(zhì)量m，可根據(jù)在t=2s時(shí)拉力的功率P=（f+ma）v求解，故需要知道在t=2s時(shí)物體的速度v以及物體的加速度a和物體所受的摩擦力f=$\frac{P}{v}$，而根據(jù)加速度的定義式a=$\frac{△v}{△t}$即可求出物體在在0～2s內(nèi)的加速度a

解答 解：對(duì)2～6 s過程，v=4m/s，P=20 W．由P=Fv，此時(shí)勻速，則f=F，根據(jù)P=fv，得f=$\frac{P}{v}=\frac{20}{4}N=5N$．
對(duì)0～2 s，由v-t圖象：a=$\frac{4}{2}$ m/s²=3m/s²
第2s時(shí)，v=4  m/s，P=60 W，
而P=Fv，解得：F=$\frac{P}{v}=\frac{60}{4}N=15N$．
對(duì)0～2 s應(yīng)用牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma，
15-5=m•2，
m=5 kg．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題一方面考查讀圖能力，由速度圖線的斜率求出加速度；另一方面要能由加速度應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出質(zhì)量