Question

2．一質量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運動，在0～6s內其速度與時間關系圖象和拉力的功率與時間關系圖象如圖所示，取g=10m/s²，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 拉力F的大小為10N，且保持不變
• B． 物體的質量m為3kg
• C． 0～6s內物體克服摩擦力做功24J
• D． 0～6s內拉力做的功為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內物體做加速運動，2-6s內做勻速運動，由受力分析可知，拉力不恒定，故A錯誤；
B、在2-6s內P=Fv，F(xiàn)=$\frac{P}{V}$=$\frac{24}{6}N=4N$，
故f=F=4N，在甲圖中有：a=$\frac{△v}{△t}=\frac{6}{2}=3m/{s}^{2}$，
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B錯誤；
C、由圖象可知在0-6s內通過的位移為x=30m，故摩擦力做功為：
W_f=fx=4×30=120J，故C錯誤；
D、由動能定理可知
W-W_f=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+{W}_{f}$
W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+{W}_{f}=\frac{1}{2}×2×{6}^{2}+120J=156J$，故D正確；
故選：D．

點評 本題關鍵根據(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．