Question

一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为2.0m/s．从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示．设第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为ρ₁、ρ₂、ρ₃，则（　　）

A．ρ₁＞ρ₂＞ρ₃

B．ρ₁＜ρ₂＜ρ₃

C．0～2s内摩擦力对滑块做功为4J

D．0～2s内力F对滑块做功为4J

Answer 1

分析：解答本题应明确平均功率等于力与平均速度的乘积；由平均速度公式可求得平均速度；再由动能定理可求得力F所做的功；由牛顿第二定律即可求得加速度，再由受力分析可求得摩擦力，由功的公式即可求得摩擦力所做的功．

解答：解：A、B由图可知，第1s内物体的平均速度为v=

x

t

=

1

1

m/s=1m/s，功率P₁=Fv=1×1=1W；第2s内物体的平均速度也为1m/s，则功率P₂=3×1=3W；第3s物体做匀速运动，其功率P₃=2×2=4W；故P₃最大，A错误，B正确；
C、由动能定理可知，前2s内有：W-W_f=0，则摩擦力做功W_f=4J；故C正确；
D、由速度图象可知，第1s、2s、3s内的位移分别为1m、1m、2m，由F-t图象及功的公式w=Fscosθ可求知：第1s内拉力做的功W₁=1J，第2s内拉力做的功W₂=3J，故0～2s内拉力所做的功为4J；故D正确；
故选：BCD．

点评：本题考查功率公式、功的公式及动能定理等的应用，要注意由图象进行分析，找出需要的条件即可利用物理规律解题．