Question

3．用水平力F₁拉着物体M在水平地面上以速度v₁匀速运动一段距离s₁，所用时间为t₁，F₁做功为W₁，功率为P₁；若改用水平力F₂拉着物体M在同一水平地面上以速度v₂匀速运动一段距离s₂，所用时间为t₂，F₂做功为W₂，功率为P₂．已知：W₁＞W₂，P₁＜P₂，下列判断正确的是（　　）

• A． F₁＞F₂
• B． s₁＞s₂
• C． t₁＜t₂
• D． v₁＜v₂

Answer 1

分析 （1）根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小；
（2）知道拉力拉力做功的大小关系，根据W=Fs的变形公式v=$\frac{P}{F}$即可比较物体移动距离的大小；
（3）知道拉力和功率的大小关系，根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv的变形公式v=$\frac{P}{F}$即可比较物体运动速度的大小；
知道物体移动的距离和速度的大小关系，根据v=$\frac{s}{t}$的变形公式t=$\frac{s}{v}$即可比较所用时间的大小关系．

解答 解：A、物体M在水平地面上运动时，由于对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体M受到的滑动摩擦力不变，
又因为物体M在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F₁=F₂=f，故A错误；
B、由W=Fs得，物体M运动的距离s=$\frac{W}{F}$，因为W₁＞W₂，F₁=F₂，所以s₁＞s₂，故B正确；
CD、由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv得，物体M的运动速度v=$\frac{P}{F}$，因为P₁＜P₂，F₁=F₂，所以v₁＜v₂；
由v=$\frac{s}{t}$得，物体M的运动时间t=$\frac{s}{v}$，因为s₁＞s₂，v₁＜v₂；，所以t₁＞t₂，故C错误，D正确．
故选：BD．

点评 此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用，知道滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，而与物体的运动速度无关，然后利用二力平衡条件得出拉力关系是正确解题的关键．