Question

6．如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動．通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F和物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示．重力加速度g=10m/s²．則（　　）

• A． 物體的質(zhì)量m=0.5kg
• B． 第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J
• C． 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4
• D． 前2 s內(nèi)推力F做功的平均功率$\overline{P}$=1 W

Answer 1

分析 解決本題的關(guān)鍵是理解速度圖象的斜率的含義：速度圖象的斜率代表物體的加速度．速度的正負(fù)代表物體運(yùn)動的方向

解答 解：A、由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運(yùn)動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，
在1-2s的時間內(nèi)，物體做勻加速運(yùn)動，直線的斜率代表加速度的大小，所以a=$\frac{2-0}{1}m/{s}^{2}$=2m/s²，由牛頓第二定律可得F-f=ma，所以m=$\frac{F-f}{a}$=$\frac{3-2}{2}$=0.5kg，所以A正確；
B、第二秒內(nèi)物體的位移是x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}$×2×1=1m，摩擦力做的功W=fx=-2×1J=-2J，所以B正確；
C、由f=μF_N=μmg，所以μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{2}{5}$=0.4，所以C正確；
D、在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動，只在第二秒運(yùn)動，F(xiàn)也只在第二秒做功，F(xiàn)的功為W=Fx=3×1J=3J，所以前2S內(nèi)推力F做功的平均功率為$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{3}{2}$W=1.5W，所以D錯誤．
故選：ABC

點(diǎn)評 對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義：斜率代表物體的加速度；速度正負(fù)的含義：速度的正負(fù)代表物體運(yùn)動的方向；速度圖象與時間軸圍成的面積的含義：面積代表物體的位移