Question

质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体随位置x变化的关系如图．取重力加速度g取10m/s²，则（ ）

A．x=0m至x=3m的过程中，物体的加速度是2.5m/s²
B．x=6m时，拉力的功率是6W
C．x=9m时，物体的速度是3m/s
D．x=3m至x=9m过程中，合外力做的功是12J

Answer 1

【答案】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，根据运动学公式和动能定理列式分析即可．
解答：解：A、x=0m至x=3m的过程中，根据动能定理，有
  W₁-μmgs=mv₁²
解得：v₁=3m/s
根据速度位移公式，有
  2a₁s=v₁²
解得a₁=1.5m/s² 故A错误．
B、C，x=3m至9m过程中，根据动能定理得：
   W₂-μmgs=mv₂²-
其中s=6m，m=2kg，μ=0.1，W₂=27-15=12J
代入解得，v₂=3m/s，即x=9m时，物体的速度是3m/s．
说明此过程中物体做匀速直线运动，F=μmg=2N，x=6m时，拉力的功率是P=Fv₁=6W．故B、C正确．
D、由上知，x=3m至9m过程中，物体做匀速直线运动，则合外力为零，合外力做功为零．故D错误
故选BC．
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动能定理和运动学公式列式并联立求解．