Question

2．質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，g=10m/s²．下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A． 此物體在OA段做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15 W
• B． 此物體在A(yíng)B段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為6W
• C． 此物體在A(yíng)B段做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15 W
• D． 此物體在OA段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15 W

Answer 1

分析 根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大�。�

解答 解：對(duì)物體受力分析，物體受到的摩擦力為
F_f=μF_N=μmg=0.1×2×10N=2N．
由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，
OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，
所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在A(yíng)B段做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，
由V=at，
X=$\frac{1}{2}$at²，
a=$\frac{F-{F}_{f}}{m}$
代入數(shù)值解得：V=3m/s，
此時(shí)的最大功率為：P=FV=5×3W=15W，
在A(yíng)B段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，
所以此時(shí)的最大功率為P=FV=1.5×3W=4.5W，
所以在整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15W，所以BCD錯(cuò)誤，A正確．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了對(duì)功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息--斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．