Question

質(zhì)量m=2kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能E_k與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示．已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s²，則下列說法中正確的是（　　）

A、x=1m時(shí)物塊的速度大小為2m/s

B、x=3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s²

C、在前2m位移的運(yùn)動(dòng)過程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2s

D、在前4m位移的運(yùn)動(dòng)過程中拉力對(duì)物塊做的功為9J

Answer 1

分析：A、根據(jù)圖象得出x=1m時(shí)的動(dòng)能，從而求出物塊的速度．
B、對(duì)x=2m到x=4m段運(yùn)用動(dòng)能定理，求出水平拉力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度．
C、根據(jù)動(dòng)能定理求出前2m內(nèi)水平拉力的大小，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
D、根據(jù)動(dòng)能定理求出前4m內(nèi)拉力對(duì)物塊所做的功．

解答：解：A、根據(jù)圖象知，x=1m時(shí)，動(dòng)能為2J，即

1

2

mv2=2J，解得v=

2

m/s．故A錯(cuò)誤．
B、對(duì)x=2m到x=4m段運(yùn)用動(dòng)能定理，有：Fx-μmgx=△E_k，解得F=6.5N．a=

F-μmg

m

=

6.5-0.2×20

2

m/s2=1.25m/s2．故B錯(cuò)誤．
C、對(duì)前2m運(yùn)用動(dòng)能定理得，F(xiàn)x-μmgx=△E_k，解得F=6N，物體的加速度a=

F-μmg

m

=

6-4

2

m/s2=1m/s2．
末速度v=

2EK m

=

8 2

=2m/s，根據(jù)v=at得，t=2s．故C正確．
D、對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，W_F-μmgs=△E_k，解得W_F=25J．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生的讀圖能力，能夠從圖中獲取信息，以及能夠靈活運(yùn)用動(dòng)能定理和牛頓第二定律．