Question

（2009?奉賢區(qū)一模）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)始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移S之間的關(guān)系如圖所示，則此物體在AB段做

勻速

運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的平均功率為

6.75

W．

Answer 1

分析：結(jié)合圖象和功的公式，可以求出拉力在OA段和在AB段的大小，然后根據(jù)公式求出滑動(dòng)摩擦力的大小，從而判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動(dòng)．
用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出物體在OA段和AB段所用的時(shí)間，代入功率的定義式即可求出平均功率．

解答：解：（1）設(shè)OA段的拉力F₁，則：W₁=F₁?S₁
代入數(shù)據(jù)得：F₁=5N；
設(shè)AB段的拉力F₂，則：W₂=F₂S₂
代入數(shù)據(jù)得：F₂=2N
滑動(dòng)摩擦力的大小：f=μmg=0.1×2×10=2N
所以滑動(dòng)摩擦力與AB段的拉力大小相等，故物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）物體在OA段的加速度：a=

F1-f

m

=

5-2

2

=1.5m/s2
在OA段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

1

2

a

t

2 1

=s1 得：t1=

2s1 a

=2s
到達(dá)A點(diǎn)的速度：v=at₁=1.5×2=3m/s
在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2=

S2

v

=

9-3

3

s=2S
運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t=t₁+t₂=4s
整個(gè)過(guò)程中拉力的平均功率為：P=

W總

t

=6.75W
故答案為：勻速  6.75

點(diǎn)評(píng)：判定物體在AB段做怎樣的運(yùn)動(dòng)要根據(jù)它受到的力進(jìn)行判斷，計(jì)算平均功率要用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出物體在OA段和AB段所用的時(shí)間，代入功率的定義式即可求出平均功率．屬于基礎(chǔ)題目．