Question

19． 質量為2kg的物體置于水平面上，在水平拉力F的作用下做勻變速直線運動，拉力F作用2s后撤去，物體運動的v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是（取g=10m/s²）（　�。�

• A． 拉力F做功75J
• B． 拉力F做功150J
• C． 物體克服摩擦力做功175J
• D． 物體克服摩擦力做功100J

Answer 1

分析 根據圖象的斜率可求得物體的加速度，根據牛頓第二定律可求得牽引力和摩擦力；再根據功的公式即可求得各力做功情況．

解答 解：由圖可知，前2s的加速度a₁=$\frac{10-5}{2}$=2.5m/s²； 后4s的加速度a₂=$\frac{10}{4}$=2.5m/s²； 則由牛頓第二定律可知，阻力f=ma₂=2×2.5=5N；牽引力F=ma₂+f=10N；
2s內的位移x₁=$\frac{5+10}{2}×2$=15m；后4s的位移x₂=$\frac{10×4}{2}$=20m； 則拉力做功W₁=Fx₁=10×15=150J； 克服摩擦力所做的功Wf=f（x₁+x₂）=5×（15+20）=175J；故BC正確，AD錯誤；
故選：BC．

點評 本題考查功的計算以及牛頓第二定律的應用、圖象的應用，要注意明確物體的運動狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出拉力和摩擦力，才能準確求解．