Question

一质量为m的物体静止在水平面上，在水平方向的拉力F作用下开始运动，在0～6 s内其运动的速度—时间图象与拉力的功率—时间图象如图K21－9所示，取g＝10 m/s²，下列判断正确的是(　　)

A．拉力F的大小为4 N，且保持不变

B．物体的质量为2 kg

C．0～6 s内物体克服摩擦力做功24 J

D．0～6 s内拉力做的功为156 J

甲　　　　　　　　　乙

图K21－9

Answer 1

BD　[解析]  由图象可知，t＝2 s后物体做匀速直线运动，则F₂＝f，速度v＝6 m/s，P₂＝F₂v，得f＝F₂＝＝4 N．由速度图象知，物体在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a＝＝3 m/s²，由于t＝2 s时，v＝6 m/s，P₁＝60 W，此时拉力F₁＝＝10 N，在0～2 s内，由牛顿第二定律F₁－f＝ma可得，m＝2 kg，选项A错误、B正确．由速度图象可知物体在前2 s内的位移x₁＝6 m，在后4 s内的位移为x₂＝24 m,6 s内物体克服摩擦力做功W_f＝f(x₁＋x₂)＝120 J,6 s内拉力做的功为W_F＝F₁x₁＋F₂x₂＝156 J，选项C错误、D正确．