题目内容

(2009?奉贤区一模)质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示,则此物体在AB段做
匀速
匀速
运动,且整个过程中拉力的平均功率为
6.75
6.75
W.
分析:结合图象和功的公式,可以求出拉力在OA段和在AB段的大小,然后根据公式求出滑动摩擦力的大小,从而判定物体在AB段做怎样的运动.
用运动学的公式求出物体在OA段和AB段所用的时间,代入功率的定义式即可求出平均功率.
解答:解:(1)设OA段的拉力F1,则:W1=F1?S1
代入数据得:F1=5N;
设AB段的拉力F2,则:W2=F2S2
代入数据得:F2=2N
滑动摩擦力的大小:f=μmg=0.1×2×10=2N
所以滑动摩擦力与AB段的拉力大小相等,故物体在AB段做匀速直线运动.
(2)物体在OA段的加速度:a=
F1-f
m
=
5-2
2
=1.5m/s2

在OA段运动的时间:
1
2
a
t
2
1
=s1
 得:t1=
2s1
a
=2
s
到达A点的速度:v=at1=1.5×2=3m/s
在AB段运动的时间:t2=
S2
v
=
9-3
3
s=2
S
运动的总时间:t=t1+t2=4s
整个过程中拉力的平均功率为:P=
W总 
t
=6.75
W
故答案为:匀速  6.75
点评:判定物体在AB段做怎样的运动要根据它受到的力进行判断,计算平均功率要用运动学的公式求出物体在OA段和AB段所用的时间,代入功率的定义式即可求出平均功率.属于基础题目.
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