Question

2．一质量为m的物体静止在水平地面上，在水平拉力F的作用下开始运动，在0～6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示，取g=10m/s²，下列判断正确的是（　　）

• A． 拉力F的大小为10N，且保持不变
• B． 物体的质量m为3kg
• C． 0～6s内物体克服摩擦力做功24J
• D． 0～6s内拉力做的功为156J

Answer 1

分析 （1）先根据图象可知物体先做加速后做匀速故可知拉力情况；
（2）分段分析，由牛顿第二定律求出质量；
（3）由v-t图象求出通过的位移，利用W=Fx求出阻力做功，即利用动能定理求出拉力做功即可

解答 解：A、在0-2s内物体做加速运动，2-6s内做匀速运动，由受力分析可知，拉力不恒定，故A错误；
B、在2-6s内P=Fv，F=$\frac{P}{V}$=$\frac{24}{6}N=4N$，
故f=F=4N，在甲图中有：a=$\frac{△v}{△t}=\frac{6}{2}=3m/{s}^{2}$，
由牛顿第二定律可知：
F′-f=ma
在2s末，有：P′=F′v
联立解得：m=2kg，F′=10N，故B错误；
C、由图象可知在0-6s内通过的位移为x=30m，故摩擦力做功为：
W_f=fx=4×30=120J，故C错误；
D、由动能定理可知
W-W_f=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+{W}_{f}$
W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+{W}_{f}=\frac{1}{2}×2×{6}^{2}+120J=156J$，故D正确；
故选：D．

点评 本题关键根据速度世间图象得到物体的运动情况，根据运动学公式得到加速度，然后根据牛顿第二定律列式，联立方程组求解．