Question

18．质量为1kg的物体，以2m/s的速度在光滑水平长直轨道上滑行．从某时刻起对该物体施加一个沿轨道的水平力，经过一段时间后，物体的速度变化量大小为4m/s，则在此过程中水平力做的功可能为（　　）

• A． 0
• B． 2J
• C． 8J
• D． 16J

Answer 1

分析 已知物体的速度改变量的大小为4m/s，可能末速度方向与初速度方向相同，也可能与初速度方向相反，分别求出末速度的大小，由动能定理求解水平力做的功的可能值．

解答 解：已知物体的初速度v₀为2m/s，物体的速度改变量的大小为4m/s
①若末速度方向与初速度方向相同时，则末速度大小为6m/s，根据动能定理得：
则在此过程中水平力做的功为$W=\frac{1}{2}{mv}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=16J$
②若末速度方向与初速度方向相反时，则末速度大小为2m/s，则W=0．
综合以上分析，A、D正确，B、C错误；
故选：AD．

点评 解答本题关键是要知道速度的变化量是矢量，根据动能定理求解水平力做功．但要考查全面，本题容易出现遗漏．