Question

4．如图1所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示．取g=10m/s²，则（　　）

• A． 第1s内推力做功为1J
• B． 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0J
• C． 第1.5s时推力F的功率为2W
• D． 1s～3s时间内推力F做功的平均功率为3.5W

Answer 1

分析 由图可知物体的运动过程，并得出推力及摩擦力的大小；再由功的公式及功率公式求解．

解答 解：A、由图可知，第1s内物体的速度为零，故位移为零，推力不做功，故A错误；
B、第2s内推力为3N；及第3s内物体做匀速直线运动，则可知，摩擦力f=F=2N；物体经过的位移x=$\frac{1}{2}$×2×1=1m；则克服摩擦力做功W=fx=2×1=2.0J，故B正确；
C、第1.5s时推力为3N；速度v=1m/s；则推力的功率P=3×1=3W；故C错误；
D、第3s内物体位移：s=2×1=2m，1s～3s时间内推力F做功：W=Fx+F′s=3×1+2×2=7J，1s～3s时间内推力F做功的平均功率：$\overline{P}$=$\frac{W}{t}$=$\frac{7}{2}$=3.5W，故D正确；
故选：BD．

点评 本题考查对图象的认识，要求我们在本题中能从图象中求出各时刻的速度、位移及由平衡条件得出摩擦力的大小关系，是道好题．