Question

（2009?奉贤区一模）质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，则此物体在AB段做

匀速

运动，且整个过程中拉力的平均功率为

6.75

W．

Answer 1

分析：结合图象和功的公式，可以求出拉力在OA段和在AB段的大小，然后根据公式求出滑动摩擦力的大小，从而判定物体在AB段做怎样的运动．
用运动学的公式求出物体在OA段和AB段所用的时间，代入功率的定义式即可求出平均功率．

解答：解：（1）设OA段的拉力F₁，则：W₁=F₁?S₁
代入数据得：F₁=5N；
设AB段的拉力F₂，则：W₂=F₂S₂
代入数据得：F₂=2N
滑动摩擦力的大小：f=μmg=0.1×2×10=2N
所以滑动摩擦力与AB段的拉力大小相等，故物体在AB段做匀速直线运动．
（2）物体在OA段的加速度：a=

F1-f

m

=

5-2

2

=1.5m/s2
在OA段运动的时间：

1

2

a

t

2 1

=s1 得：t1=

2s1 a

=2s
到达A点的速度：v=at₁=1.5×2=3m/s
在AB段运动的时间：t2=

S2

v

=

9-3

3

s=2S
运动的总时间：t=t₁+t₂=4s
整个过程中拉力的平均功率为：P=

W总

t

=6.75W
故答案为：匀速  6.75

点评：判定物体在AB段做怎样的运动要根据它受到的力进行判断，计算平均功率要用运动学的公式求出物体在OA段和AB段所用的时间，代入功率的定义式即可求出平均功率．属于基础题目．