Question

在水平面上，一物体在水平力F作用下运动，其水平力F随时间t变化的图象及物体运动的v-t图象如图．由两个图象可知（　　）

A．0-10s内水平力F做的功为40J

B．物体的质量为3kg

C．摩擦力为3N

D．0-10s内克服摩擦力做的功为32J

Answer 1

分析：结合物体的速度时间图线求出加速度，以及物体的位移，根据恒力做功公式求出F做功，根据牛顿第二定律求出物体的质量．根据动能定理求出摩擦力做的功．

解答：解：A、由速度时间图象可知，在0-2s内，物体处于静止状态，在2-6内，物体做匀加速直线运动，F₁=3N，位移x₁=

1

2

×4×4=8m；
所以力F做的功W₁=F₁x₁=3×8=24J，6-8s内做匀速运动，F₂=2N，位移x₂=2×4=8m，所以力F做的功W₂=F₂x₂=2×8=16J；
8-10s内做匀减速运动，拉力等于零，没有做功，所以0-10s内水平力F做的功为W=W₁+W₂=24+16=40J，故A正确；
B、6-8s内做匀速直线运动，可知f=F₃=2N，8-10s内做匀减速运动，拉力等于零，
则a=

-f

m

=

0-4

2

=-2m/s2
解得：m=

f

2

=

2

2

=1kg，故BC错误；
D、在10s内物体的动能变化量为零，根据动能定理知，合力做功为0．
则W_f=-W=-40J；
所以0-10s内克服摩擦力做的功为40J，故D错误．
故选：A．

点评：本题考查了牛顿第二定律、动能定理、速度时间图线的综合运用，综合性较强，难度中等，是道好题．