题目内容

9.在未知方向的恒力F作用下,一质量为1.0kg的物体以一定的初速度在光滑水平面做直线运动.物体的动能Ek随位移x变化的关系如图所示.(g=10m/s2)由上述已知条件,可求出(  )
A.力F的最小值为2.5N
B.力F不可能大于10N
C.物体运动过程中加速度大小不断发生变化
D.物体在运动过程中在任意位置F的功率

分析 由图象的信息,结合动能定理得出动能与位移x的表达式,结合图象的斜率,通过数学方法求出F的最小值.根据牛顿第二定律求出物体的加速度,根据瞬时功率的公式,结合动能得出速度的大小,从而求出瞬时功率的大小.

解答 解:AB、根据动能定理得,-Fxcosθ=Ek2-Ek1,则Ek2=Ek1-Fxcosθ,结合图象的信息得,Ek=50-Fxcosθ,图线的斜率k=-Fcosθ=-2.5,可知Fcosθ=2.5,当cosθ=1时,F取最小值,最小值为2.5N,F的大小可以大于10N,故A正确,B错误.
C、根据牛顿第二定律得,加速度大小 a=$\frac{Fcosθ}{m}$=$\frac{2.5}{1}$=2.5m/s2,加速度大小不变,故C错误.
D、力F的功率P=-Fvcosθ=-2.5v,根据图象可以得出任意位置的动能,根据动能可以求出速度的大小,则可以求出任意位置F的功率.故D正确.
故选:AD

点评 利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来,根据图象中的数据求解.一般我们通过图象的特殊值和斜率进行研究.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网