题目内容

8.质量为2kg的物块,放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,在水平拉力的作用下物块由静止开始运动,水平拉力做的功W随物块的位移x变化的关系如图所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.在x=0至x=2m的过程中,物块的加速度大小时1m/s2
B.在x=4m时,摩擦力的瞬时功率是4W
C.在x=2m至x=6m的过程中,物块做匀加速直线运动
D.在x=0至x=6m的过程中,拉力的平均功率是4W

分析 对物体受力分析,受到重力G、支持力N、拉力F和滑动摩擦力f,根据牛顿第二定律、运动学公式和功率的定义分析即可.

解答 解:A、W-x图线的斜率表示水平拉力F的大小,由图可知,x=0至x=2m的过程中,水平拉力为F1=4N,
由牛顿第二定律,有F1-μmg=ma,
解得a=1m/s2,故A正确;
B、根据图象可知,x=4m对应拉力做的功W=12J,
0-4m的过程中,根据动能定理得:
W-μmgx=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得:v=2m/s,
则在x=4m时,摩擦力的瞬时功率是P=μmgv=0.1×20×2=4W,故B正确;
C、W-x图线的斜率表示水平拉力F的大小,由图可知,x=2至x=6 m的过程中,水平拉力为2N,刚好与摩擦力平衡,故物块做匀速直线运动;故C错误;
D、2m位置的初速度为2m/s,之后做匀速直线运动,
2-6m内,拉力${F}_{1}=\frac{16-8}{4}=2N$,
在x=0至x=6m的过程中,拉力的平均功率P=Fv=4W,故D正确;
故选:ABD

点评 本题关键对物体受力分析,然后对物体的运动过程运用牛顿第二定律和运动学公式列式并联立求解.

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