Question

如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．则（　　）

A．第l秒内摩擦力的冲量为零

B．前2s内推力F做功的平均功率为3.0W

C．第2s内物体克服摩擦力做的功为2.0 J

D．前3s内物体动量的增量为1.0kg?m/s

Answer 1

分析：根据第1s内拉力等于摩擦力求出摩擦力的大小，从而根据冲量公式求出冲量的大小．根据推力F的大小，结合位移的大小求出推力做功的大小，从而根据平均功率的公式求出平均功率的大小．根据滑动摩擦力的大小求出克服摩擦力做功的大小．根据牛顿第二定律求出物体的质量，根据初末速度的大小求出动量的增量．

解答：解：A、第1s内，物体处于静止状态，拉力等于摩擦力大小，可知静摩擦力的大小f=1N，则摩擦力的冲量I=ft=1N．s．故A错误．
B、根据速度时间图线知，前2s内的位移x=

1

2

×2×1m=1m，则推力F所做的功W=Fx=3×1J=3J，则前2s内平均功率为P=

W

t

=

3

2

W=1.5W．故B错误．
C、第3s内做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力的大小f=2N，所以第2s内克服摩擦力做功大小W=fx=2×1J=2J．故C正确．
D、匀加速直线运动的加速度a=

2

1

m/s2=2m/s²，根据牛顿第二定律得，F-f=ma，解得m=

F-f

a

=

3-2

2

kg=0.5kg，解得前3s内初速度为零，末速度为2m/s，则动量的变化量△P=mv-0=1kg．m/s．故D正确．
故选：CD．

点评：解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．结合牛顿第二定律进行求解．