Question

質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上．在水平拉力F的作用下，由靜止開(kāi)始做直線運(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)法正確的是（　�。�

A、圖中OA段表示物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B、圖中AB段表示物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C、在物體發(fā)生前9m位移的過(guò)程中拉力的最大功率為5W

D、在物體發(fā)生前9m位移的過(guò)程中拉力的最大功率為15W

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小．

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AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；
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=

1

2

at²，
a=

F-Ff

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AB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C錯(cuò)誤，D正確．
故選D．

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．