Question

15．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s．从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F．力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图1和图2所示，两图中F、v取同一正方向，则（　　）

• A． 滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2N
• B． 第Is内摩擦力对滑块做功为-0.5J
• C． 第2s内力F的平均功率为3W
• D． 第2s内合外力做功为0.5J

Answer 1

分析 由v--t图象的斜率得到加速度；由牛顿第二定律列方程求解摩擦力；根据功的公式W=FL可得功大小，由P=Fv求解平均功率．

解答 解：A、由v-t图象的斜率得到加速度为a=$\frac{△v}{△t}$=1m/s²，由两图知，第一秒内有：f+F=ma，第二秒内有：F′-f=ma，代入数据得：f+1=3-f，故f=1N，故A错误；
B、第一秒内的位移为：x=$\frac{1}{2}×1×1$=0.5m，根据功的公式W=-FL可得第Is内摩擦力对滑块做功为-0.5J，故B正确；
C、由P=Fv求解平均功率，故第2s内力F的平均功率为P=3×0.5=1.5W，故C错误．
D、物体水平方向受到重力和摩擦力的作用，第2s内合外力做功为：W=（F-f）•x=（3-1）×$\frac{0+1}{2}×1$=1J．故D错误．
故选：B

点评 考查由v--t图象认识；由牛顿第二定律；功的公式W=FL和P=Fv求解平均功率．