Question

8．質量為2kg的物塊，放在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，在水平拉力的作用下物塊由靜止開始運動，水平拉力做的功W隨物塊的位移x變化的關系如圖所示，重力加速度g取10m/s²，下列說法正確的是（　�。�

• A． 在x=0至x=2m的過程中，物塊的加速度大小時1m/s²
• B． 在x=4m時，摩擦力的瞬時功率是4W
• C． 在x=2m至x=6m的過程中，物塊做勻加速直線運動
• D． 在x=0至x=6m的過程中，拉力的平均功率是4W

Answer 1

分析 對物體受力分析，受到重力G、支持力N、拉力F和滑動摩擦力f，根據牛頓第二定律、運動學公式和功率的定義分析即可．

解答 解：A、W-x圖線的斜率表示水平拉力F的大小，由圖可知，x=0至x=2m的過程中，水平拉力為F₁=4N，
由牛頓第二定律，有F₁-μmg=ma，
解得a=1m/s²，故A正確；
B、根據圖象可知，x=4m對應拉力做的功W=12J，
0-4m的過程中，根據動能定理得：
W-μmgx=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：v=2m/s，
則在x=4m時，摩擦力的瞬時功率是P=μmgv=0.1×20×2=4W，故B正確；
C、W-x圖線的斜率表示水平拉力F的大小，由圖可知，x=2至x=6 m的過程中，水平拉力為2N，剛好與摩擦力平衡，故物塊做勻速直線運動；故C錯誤；
D、2m位置的初速度為2m/s，之后做勻速直線運動，
2-6m內，拉力${F}_{1}=\frac{16-8}{4}=2N$，
在x=0至x=6m的過程中，拉力的平均功率P=Fv=4W，故D正確；
故選：ABD

點評 本題關鍵對物體受力分析，然后對物體的運動過程運用牛頓第二定律和運動學公式列式并聯(lián)立求解．