Question

【题目】质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v﹣t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g=10m/s2 ， 则（　　）

A.物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5
B.10s末恒力F的功率为6W
C.10s末物体恰好回到计时起点位置
D.10s内物体克服摩擦力做功34J

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得：

加速度大小a1= = =2m/s2，方向与初速度方向相反…①

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t图得：

加速度大小a2= =1m/s2，方向与初速度方向相反…②

根据牛顿第二定律，有：

F+μmg=ma1…③

F﹣μmg=ma2…④

解①②③④得：F=3N，μ=0.05，A不符合题意．

B、10s末恒力F的瞬时功率 P=Fv=3×6W=18W．B不符合题意．

C、根据v﹣t图与横轴所围的面积表示位移得：10s内位移为 x= ×4×8﹣ ×6×6m=﹣2m，则知10s末物体恰在起点左侧2m处．C不符合题意．

D、10s内克服摩擦力做功Wf=fs=μmgs=0.05×20×（ ×4×8+ ×6×6）J=34J．D符合题意．

所以答案是：D

【考点精析】关于本题考查的V-t图象，需要了解v-t图像：①在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度；②在速度图像中，物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值；③在速度图像中，物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率；④图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向；⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动才能得出正确答案．