Question

4．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s²，则此物体（　　）

• A． 在位移L=3m时的动能是15J
• B． 在位移L=9 m时的速度是3 m/s
• C． 在OA段运动的加速度是1.5 m/s²
• D． 在AB段物体运动的加速度是1.0m/s²

Answer 1

分析 物体在运动过程中，有水平拉力和摩擦力做功，根据动能定理可求动能和速度．根据运动学公式求出各段的加速度．

解答 解：A、对于在OA段，根据动能定理，有：
W₁-μmgx₁=$\frac{1}{2}$mv_A²
由图得：W₁=15J，x₁=3m，结合m=2kg，μ=0.1
解得：v_A=3m/s
在位移L=3m时的动能为：E_kA=μmgx₁=$\frac{1}{2}$mv_A²=$\frac{1}{2}$×2×3²=9J．故A错误；
B、对于OB段，根据动能定理，有：
     W₂-μmgx₂=$\frac{1}{2}$mv_B²
由图得：W₂=27J，x₂=9m，结合m=2kg，μ=0.1，解得：v_B=3m/s，故B正确．
C、在OA段，根据速度位移公式，有  2a₁x₁=v_A²
解得：a₁=1.5m/s²，故C正确；
D、在AB段物体做匀速直线运动，加速度为0，故D错误．
故选：BC

点评 本题的关键是对物体受力分析，然后分物体的运动过程运用动能定理和速度位移公式列式进行求解．