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精英家教网质量为2kg的物体置于粗糙的水平面上,受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动,拉力作用2s后撤去,物体运动的速度图象如图所示,在0~6s时间内,下列说法中正确的是(  )
①拉力F做功150J                
②拉力F做功500J
③物体克服摩擦力做功100J        
④物体克服摩擦力做功175J.
A、①④B、②③C、①③D、②④
分析:速度图象的斜率等于物体的加速度,由数学知识求出斜率,得到加速度.
对匀加速和匀减速两个过程,运用牛顿第二定律求出拉力和滑动摩擦力,根据速度图象的“面积”求出位移,即可求得拉力和摩擦力做功.
解答:解:
速度图象的斜率等于物体的加速度,则前2秒的加速度a1=
10-5
2
m/s=2.5 m/s2
2~6秒的加速度大小a2=
0-10
6-2
m/s2=-2.5 m/s2
对于两段运动过程,由牛顿第二定律得:
  F-Ff=ma1
  Ff=ma2
解得:F=10 N,Ff=-5N,负号表示与选定的正方向相反.
前2秒位移:x1=
1
2
(5+10)×2 m=15 m,2秒~6秒位移:x2=
1
2
×(10+0)×4 m=20 m,
拉力做功为  WF=Fx1=150 J,
整个过程中摩擦力做功为WFf=-Ff(x1+x2)=-175 J
所以选项A正确,选项BCD都错误.
故选:A
点评:本题是速度图象与牛顿第二定律、功等等知识的综合,关键要抓住速度图象的斜率等于物体的加速度.本题也可以根据动能定理求解功.
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