質量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動,t=0時刻受到一個水平向左的恆力F,如圖*所示,此後物體的v-t...
問題詳情:
質量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動,t=0時刻受到一個水平向左的恆力F,如圖*所示,此後物體的v-t影象如圖乙所示,取水平向右為正向,,則( )
A.物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.5
B.10s末恆力F對物體做功6W
C.10s末物體在計時起點位置左側3m處
D.10s內物體克服摩擦力做功34J
【回答】
【知識點】勻變速直線運動的影象;勻變速直線運動的速度與時間的關係.A2 A5
【*解析】D 解析: A、設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1,則由v-t圖得:加速度大小a1=2 m/s2方向與初速度方向相反…①設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2,則由v-t圖得:加速度大小a2=1m/s2 方向與初速度方向相反…②根據牛頓第二定律,有 F+μmg=ma1…③ F-μmg=ma2…④解①②③④得:F=3N,μ=0.05,故A錯誤.B、10s末恆力F的瞬時功率為:P=Fv=3×6W=18W.故B錯誤.C、根據v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移得:x=×4×8-×6×6m=-2m,負號表示物體在起點以左.故C錯誤.D、10s內克服摩擦力做功:Wf=fs=μmgs=0.05×20×(×4×8+×6×6)J=34J.故D正確.故選:D.
【思路點撥】由v-t圖分別求得由力F和沒有力F作用時的加速度,對兩段時間分別運用牛頓第二定律列式後聯立求解;設10s末物體離起點點的距離為d,d應為v-t圖與橫軸所圍的上下兩塊面積之差,根據功的公式求出克服摩擦力做功.本題關鍵先根據運動情況求解加速度,確定受力情況後求解出動摩擦因數,根據v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移.
知識點:勻變速直線運動的速度與時間的關係
題型:選擇題
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