题目内容
7.如图甲所示,质量m=2kg的物块放在光滑水平面上,在P点的左方始终受到水平恒力F1的作用,在P点的右方除F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.物块从A点由静止开始运动,在0~5s内运动的v-t图象如图乙所示,由图可知下列判断正确的是( )A. | t=2.5 s时,物块经过P点 | |
B. | t=2.5 s时,物块距P点最远 | |
C. | t=3 s时,恒力F2的功率P为10 W | |
D. | 在1~3 s的过程中,F1与F2做功之和为-8 J |
分析 由v-t图可知物体的速度随时间变化的规律,根据加速度定义求解出加速度;根据牛顿第二定律求解拉力F1和F2;根据P=Fv求解拉力的功率;根据动能定理求解两力做功之和
解答 解:A、B、0-1s物体向右加速,到达P点;
1s-2.5s向右减速,到达最右端;
2.5s-4s向左加速,回到P点;
4s-5s向左减速,回到出发点;
故A错误,B正确;
C、0-1s物体向右加速,加速度为:a1=$\frac{3-0}{1}m/{s}^{2}=3m/{s}^{2}$;
根据牛顿第二定律,拉力:F1=ma1=2×3=6N;
2.5s-4s向左加速,加速度大小为:a2=$\frac{3-0}{1.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$,负方向;
根据牛顿第二定律,有:F2-F1=ma2;
解得:F2=F1+ma2=6+2×2=10N;
t=3s时,速度为-1m/s,符合表示方向;
故3s时拉力F2的功率:P=F2v=10×1=10W,故C正确;
D、根据动能定理,在1~3s的过程中,F1与F2做功之和为:
$W=△{E}_{k}=\frac{1}{2}{mv}_{2}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{1}^{2}$=-8J,故D正确;
故选:BCD.
点评 本题关键先根据图象得到运动情况,然后结合牛顿第二定律确定受力情况,最后根据动能定理确定功的情况.
练习册系列答案
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B. | 由图线可知T0=8s,振幅为2cm | |
C. | 当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小 | |
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