Question

【题目】如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．（g=10m/s2）则（ ）

A.物体的质量m=1.0kg
B.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20
C.第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
D.前2s内推力F做功的平均功率 =1.5 W

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、由速度时间图象可以知道在2﹣3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，
在1﹣2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a=2m/s2 ， 由牛顿第二定律可得F﹣f=ma，所以m= = =0.5kg，所以A错误；
B、由f=μFN=μmg，所以μ= = =0.4，所以B错误；
C、第二秒内物体的位移是x= at2= ×2×1=1m，摩擦力做的功W=fx=﹣2×1J=﹣2J，即克服摩擦力做功2J，所以C正确；
D、在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为W=Fx=3×1J=3J，所以前2S内推力F做功的平均功率为 = = W=1.5W，所以D正确．
故选：CD
解决本题的关键是理解速度图象的斜率的含义：速度图象的斜率代表物体的加速度．速度的正负代表物体运动的方向