Question

19． 质量为2kg的物体置于水平面上，在水平拉力F的作用下做匀变速直线运动，拉力F作用2s后撤去，物体运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（取g=10m/s²）（　　）

• A． 拉力F做功75J
• B． 拉力F做功150J
• C． 物体克服摩擦力做功175J
• D． 物体克服摩擦力做功100J

Answer 1

分析 根据图象的斜率可求得物体的加速度，根据牛顿第二定律可求得牵引力和摩擦力；再根据功的公式即可求得各力做功情况．

解答 解：由图可知，前2s的加速度a₁=$\frac{10-5}{2}$=2.5m/s²； 后4s的加速度a₂=$\frac{10}{4}$=2.5m/s²； 则由牛顿第二定律可知，阻力f=ma₂=2×2.5=5N；牵引力F=ma₂+f=10N；
2s内的位移x₁=$\frac{5+10}{2}×2$=15m；后4s的位移x₂=$\frac{10×4}{2}$=20m； 则拉力做功W₁=Fx₁=10×15=150J； 克服摩擦力所做的功Wf=f（x₁+x₂）=5×（15+20）=175J；故BC正确，AD错误；
故选：BC．

点评 本题考查功的计算以及牛顿第二定律的应用、图象的应用，要注意明确物体的运动状态，再由牛顿第二定律求出拉力和摩擦力，才能准确求解．