Question

18．質(zhì)量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示，此后物體的v-t圖象如圖乙所示，取水平向右為正方向，g取10m/s²，則（　�。�

• A． 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5
• B． 10s末恒力F的瞬時(shí)功率為6W
• C． 10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)4m處
• D． 0～10s內(nèi)恒力F做功為6J

Answer 1

分析 由v-t圖分別求得由力F和沒有力F作用時(shí)的加速度，對(duì)兩段時(shí)間分別運(yùn)用牛頓第二定律列式后聯(lián)立求解；設(shè)10s末物體離起點(diǎn)的距離為d，d應(yīng)為v-t圖與橫軸所圍的上下兩塊面積之差，根據(jù)功的公式求出恒力做功．

解答 解：A、設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為大小a₁，則由v-t圖得：a₁=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{8}{4}$=2 m/s²  ①
設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a₂，則由v-t圖得：a₂=$\frac{6}{6}$=1m/s²  ②
根據(jù)牛頓第二定律，有
 F+μmg=ma₁ ③
 F-μmg=ma₂ ④
解①②③④得：F=3N，μ=0.05，故A錯(cuò)誤．
B、10s末恒力F的瞬時(shí)功率 P=Fv=3×6W=18W．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移得：x=$\frac{1}{2}$×4×8-$\frac{1}{2}$×6×6m=-2m，負(fù)號(hào)表示物體在起點(diǎn)以左．即10s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)2m處，故C錯(cuò)誤．
D、0～10s內(nèi)恒力F做功 W=F|x|=3×2J=6J．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解加速度，確定受力情況后求解出動(dòng)摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移．