Question

8．如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動．通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)視測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示．取g=10m/s²．則（　　）

• A． 物體的質(zhì)量m=1.0kg
• B． 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20
• C． 第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0J
• D． 第2s內(nèi)推力F做功的平均功率$\overline{P}$=1.5W

Answer 1

分析 根據(jù)物體做勻速直線運(yùn)動求出滑動摩擦力的大小，結(jié)合速度圖線得出勻加速運(yùn)動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量．
根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積求出物體的位移，結(jié)合功的公式求出克服摩擦力做功的大�。�根據(jù)推力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出推力F的平均功率．

解答 解：A、物體在2-3s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，滑動摩擦力等于推力F，則f=2N，在1-2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為：a=$\frac{△v}{△t}=\frac{2}{1}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓第二定律得：
F-f=ma，則有：3-2=2m，解得：m=0.5kg，故A錯誤．
B、物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為：$μ=\frac{f}{mg}=\frac{2}{5}=0.40$，故B錯誤．
C、第2s內(nèi)的位移為：${x}_{2}=\frac{1}{2}×2×1m=1m$，則克服摩擦力做功為：W_f=fx₂=2×1J=2J，故C正確．
D、第2s內(nèi)推力做功的平均功率為：$\overline{P}=\frac{F{x}_{2}}{t}=\frac{3×1}{1}W=3W$，故D錯誤．
故選：C．

點(diǎn)評 對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義：斜率代表物體的加速度；速度正負(fù)的含義：速度的正負(fù)代表物體運(yùn)動的方向；速度圖象與時間軸圍成的面積的含義：面積代表物體的位移．