题目内容
8.一质量为m的物体静止在水平面上,在水平方向的拉力作用下开始运动,在0-6s内其运动的速度一时间图象与拉力的功率-时间图象如图所示,则在此过程中,下列判断正确的是( )A. | 拉力F的大小为4N | B. | 物体的质量m为2kg | ||
C. | 物体克服摩擦力做功为24J | D. | 拉力做的功为156J |
分析 (1)先根据图象可知物体先做加速后做匀速故可知拉力情况;
(2)分段分析,由牛顿第二定律求出质量;
(3)由v-t图象求出通过的位移,利用W=Fx求出阻力做功,即利用动能定理求出拉力做功即可
解答 解:A、在0-2s内物体做加速运动,2-6s内做匀速运动,由受力分析可知,拉力不恒定;
在2-6s内P=Fv,F=$\frac{P}{v}$,故f=F=4N,在甲图中有:a=3m/s2,
由牛顿第二定律可知:
F′-f=ma
在2s末有:P′=F′v
联立解得:m=2kg,F′=10N,故A错误,B正确;
C、由图象可知在0-6s内通过的位移为x=30m,故摩擦力做功为:Wf=fx=4×30=120J
由动能定理可知:
W-Wf=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+{W}_{f}$=$\frac{1}{2}×2×{6}^{2}+120J$=156J,故C错误,D正确;
故选:BD.
点评 本题关键根据速度世间图象得到物体的运动情况,根据运动学公式得到加速度,然后根据牛顿第二定律列式,联立方程组求解.
练习册系列答案
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18.小车在平直道路上运动,它的速度随时间的变化如下表所示:
(1)画出小车的v-t图象;
(2)求小车在各段时间内的加速度;
(3)根据v-t图象,求出小车在这1.6s内通过的路程.
时间(s) | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
速度(m/s) | 0 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 0.32 |
(2)求小车在各段时间内的加速度;
(3)根据v-t图象,求出小车在这1.6s内通过的路程.