Question

2．某研究性學(xué)習(xí)小組用加速度傳感器探究物體從靜止開始做直線運動的規(guī)律，得到了質(zhì)量為1.0kg的物體運動的加速度隨時間變化的關(guān)系圖線，如圖所示．由圖可以得出（　�。�

• A． 從t=4.0s到t=6.0s的時間內(nèi)物體做勻減速直線運動
• B． 從t=2.0s到t=6.0s的時間內(nèi)物體所受合外力保持不變
• C． 在t=10.0s時的速度大小約為6.8m/s
• D． 從t=10.0s到t=12.0s的時間內(nèi)合外力對物體做的功約為7.3J

Answer 1

分析 由圖直接讀出從t=4.0s到t=6.0的時間內(nèi)物體的加速度減小，物體做變加速運動．即可知物體做非勻變速運動．根據(jù)圖象得到加速度的變化規(guī)律，再根據(jù)加速度圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量計算速度的增加量，從而得到物體任意時刻的速度大小，再結(jié)合動量定理求解合外力的沖量，由動能定理求解從t=10.0s到t=12.0s的時間內(nèi)合外力對物體做的功．

解答 解：A、從t=4.0s到t=6.0的時間內(nèi)物體的加速度減小，物體做加速度減小的變加速運動．故A錯誤．
B、由圖可知，加速度為變化的；故合外力也是變化的；故B錯誤；
C、設(shè)物體在10.0s內(nèi)所受合外力的沖量大小為I，根據(jù)動量定理得：I=mv=1×6.8N•s=6.8N•s．故C正確．
D、由于加速度圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量，故可以估算出12s末的速度為v′=S′=7.8m/s，根據(jù)動能定理得：W_合=$\frac{1}{2}$mv′²-$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{1}{2}$×1×7.8²-$\frac{1}{2}$×1×6.8²=7.3J．故D正確．
故選：CD

點評 本題關(guān)鍵是根據(jù)速度變化和加速度的關(guān)系公式△v=a△t，得到加速度圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量，然后再根據(jù)動量定理和動能定理進行分析計算．