Question

如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動．通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．則（　�。�

A．第l秒內(nèi)摩擦力的沖量為零

B．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為3.0W

C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為2.0 J

D．前3s內(nèi)物體動量的增量為1.0kg?m/s

Answer 1

分析：根據(jù)第1s內(nèi)拉力等于摩擦力求出摩擦力的大小，從而根據(jù)沖量公式求出沖量的大�。�根據(jù)推力F的大小，結(jié)合位移的大小求出推力做功的大小，從而根據(jù)平均功率的公式求出平均功率的大小．根據(jù)滑動摩擦力的大小求出克服摩擦力做功的大�。�根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量，根據(jù)初末速度的大小求出動量的增量．

解答：解：A、第1s內(nèi)，物體處于靜止狀態(tài)，拉力等于摩擦力大小，可知靜摩擦力的大小f=1N，則摩擦力的沖量I=ft=1N．s．故A錯誤．
B、根據(jù)速度時間圖線知，前2s內(nèi)的位移x=

1

2

×2×1m=1m，則推力F所做的功W=Fx=3×1J=3J，則前2s內(nèi)平均功率為P=

W

t

=

3

2

W=1.5W．故B錯誤．
C、第3s內(nèi)做勻速直線運動，拉力等于滑動摩擦力，則滑動摩擦力的大小f=2N，所以第2s內(nèi)克服摩擦力做功大小W=fx=2×1J=2J．故C正確．
D、勻加速直線運動的加速度a=

2

1

m/s2=2m/s²，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得m=

F-f

a

=

3-2

2

kg=0.5kg，解得前3s內(nèi)初速度為零，末速度為2m/s，則動量的變化量△P=mv-0=1kg．m/s．故D正確．
故選：CD．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道速度時間圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移．結(jié)合牛頓第二定律進行求解．