题目内容
（2011?上饶二模）如图甲所示，一质量为M=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3s末物块运动到B点且速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）分析：在前3s，由于物体受到的拉力是变化的，物体做变速运动，但是在3s-5s的时间内，物体受到恒力的作用做匀加速直线运动，根据物体的运动过程，可以求得拉力做功的大小及物体最后的速度的大小．
解答：解：在3s-5s的时间内，物块在水平恒力F的作用下由B点匀加速直线运动到A点，
设加速度为a，AB间的距离为s，则：F-μmg=ma，
所以a=
=
m/s2=2m/s2．
位移s=
at2=4m，
整个过程中摩擦力做的功为Wf=-2μmgs=16J，所以A错误．
设整个过程中F所做的功为WF，物体回到A点的速度为V，
由动能定理得：WF-2μmgs=
mV2
又由于 V2=2aS
所以 WF=2μmgs+mas=24J，
所以水平力F在5s内对物块平均做功功率为P=
=
W=4.8W，所以C错误．
由以上等式可得
mV2=24-16=8J，所以B错误．
对前3s，由动能定理可得W-μmgs=0，所以W=μmgs=8J，所以D正确．
故选D．
设加速度为a，AB间的距离为s，则：F-μmg=ma，
所以a=
| F-μmg |
| m |
| 4-0.2×1×10 |
| 1 |
位移s=
| 1 |
| 2 |
整个过程中摩擦力做的功为Wf=-2μmgs=16J，所以A错误．
设整个过程中F所做的功为WF，物体回到A点的速度为V，
由动能定理得：WF-2μmgs=
| 1 |
| 2 |
又由于 V2=2aS
所以 WF=2μmgs+mas=24J，
所以水平力F在5s内对物块平均做功功率为P=
| WF |
| t |
| 24 |
| 5 |
由以上等式可得
| 1 |
| 2 |
对前3s，由动能定理可得W-μmgs=0，所以W=μmgs=8J，所以D正确．
故选D．
点评：在前3s内物体是做变速运动，不能分析物体的运动规律，但是根据动能定理可以知道，此时拉力的功与摩擦力做的功大小相同，本题的关键是对物体的第二个运动过程的分析．
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