Question

2．物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动，已知在第1s内合力对物体做的功为45J，在第1s末撤去拉力，其v-t图象如图所示（g=10m/s²）．则（　　）

• A． 物体的质量为1kg
• B． 物体与水平面的动摩擦因数为0.1
• C． 第1s内拉力对物体做的功为60J
• D． 第1s内摩擦力对物体做的功为60J

Answer 1

分析 根据速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移求出加减速运动阶段的位移，再根据动能定理列式求摩擦力；根据功的定义求摩擦力的功和拉力的功．

解答 解：A、由图知第1s内的位移为 x₁=$\frac{1×3}{2}$m=1.5m，由动能定理可得合外力做功 W=F_合x₁=$\frac{1}{2}$mv²=45J，得 F_合=30N，由v=3m/s，得 m=10kg；故A错误．
B、从第1s末到4s，位移为：x₂=$\frac{3×3}{2}$m=4.5m，对整个过程，运用动能定理得：W-μmg（x₁+x₂）=0，解得 μ=0.1，故B正确．
C、第1s内，由动能定理得：W_F-μmgx₁=$\frac{1}{2}$mv²-0，解得，拉力做功 W_F=60J，故C正确．
D、第1s内摩擦力对物体做的功为：W_f=-μmgx₁=-10×1.5=-15J，故D错误；
故选：BC

点评 本题关键灵活地选择过程对物体运用动能定理，同时要注意速度时间图线与x轴包围的面积等于物体的位移．