题目内容
【题目】质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1s内受到2N的水平外力作用,第2s内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是( )
A. 0 ~ 2s末外力的平均功率是2W
B. 第2s末外力的瞬时功率最大
C. 第2s内外力所做的功是
D. 第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是
【答案】D
【解析】
A、第1s内,质点的加速度,则第1s内的位移
,第1s末的速度v1=a1t1=2×1m/s=2m/s,第2s内的加速度
,则第2s内的位移
,则0-2s内外力做功的大小W=F1x1+F2x2=2×1+1×2.5J=4.5J,则平均功率
;故A错误.
B、第1s末外力的瞬时功率P1=F1v1=2×2W=4W,2s末的速度v2=v1+a2t2=2+1×1m/s=3m/s,第2s末外力的瞬时功率P2=F2v2=1×3W=3W,可知不是2s末外力的功率最大,故B错误.
C、第2s内外力做功的大小W2=F2x2=1×2.5J=2.5J,故C错误.
D、根据动能定理知,外力做功等于动能的增加量,第1s内做功W1=F1x1=2×1J=2J,第2s内做功W2=F2x2=1×2.5J=2.5J,则动能的增加量的比值为4:5,故D正确.
故选AD.