Question

7．如圖甲所示，物體受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直線運動．通過力的傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F，物體速度V隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，取g=10m/s²，則（　�。�

• A． 物體的質量m=1.0kg
• B． 前2s內物體平均速度1m/s
• C． 前2S內推力F做功的平均功率為1.5W
• D． 前3s內物體克服摩擦力做的功為2.0J

Answer 1

分析 解決本題的關鍵是理解速度圖象的斜率的含義：速度圖象的斜率代表物體的加速度．速度的正負代表物體運動的方向

解答 解：A、由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，
在1-2s的時間內，物體做勻加速運動，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=$\frac{2-0}{1}$=2m/s²，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=$\frac{F-f}{\;}$=$\frac{3-2}{2}$kg=0.5kg，所以A錯誤；
B、第二秒內物體的位移是x=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}$×2×1=1m，平均速度為$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{1}{2}m/s=0.5m/s$，故B錯誤；
C、在第一秒內物體沒有運動，只在第二秒運動，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2S內推力F做功的平均功率為$\frac{W}{t}$=$\frac{3}{2}$W=1.5W，所以C正確．
D、前三秒內的位移為$x′=\frac{1}{2}×（1+3）×2m=4m$
摩擦力做的功W=fx=-2×4J=-8J，所以D錯誤；
故選：C．

點評 對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義：斜率代表物體的加速度；速度正負的含義：速度的正負代表物體運動的方向；速度圖象與時間軸圍成的面積的含義：面積代表物體的位移．