Question

质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E_k与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s²，则下列说法中正确的是（　　）

A、x=1m时物块的速度大小为2m/s

B、x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s²

C、在前2m位移的运动过程中物块所经历的时间为2s

D、在前4m位移的运动过程中拉力对物块做的功为9J

Answer 1

分析：A、根据图象得出x=1m时的动能，从而求出物块的速度．
B、对x=2m到x=4m段运用动能定理，求出水平拉力的大小，根据牛顿第二定律求出物块的加速度．
C、根据动能定理求出前2m内水平拉力的大小，结合牛顿第二定律和运动学公式求出运动的时间．
D、根据动能定理求出前4m内拉力对物块所做的功．

解答：解：A、根据图象知，x=1m时，动能为2J，即

1

2

mv2=2J，解得v=

2

m/s．故A错误．
B、对x=2m到x=4m段运用动能定理，有：Fx-μmgx=△E_k，解得F=6.5N．a=

F-μmg

m

=

6.5-0.2×20

2

m/s2=1.25m/s2．故B错误．
C、对前2m运用动能定理得，Fx-μmgx=△E_k，解得F=6N，物体的加速度a=

F-μmg

m

=

6-4

2

m/s2=1m/s2．
末速度v=

2EK m

=

8 2

=2m/s，根据v=at得，t=2s．故C正确．
D、对全过程运用动能定理得，W_F-μmgs=△E_k，解得W_F=25J．故D错误．
故选C．

点评：本题考查学生的读图能力，能够从图中获取信息，以及能够灵活运用动能定理和牛顿第二定律．