Question

【题目】如图甲所示，物体受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直线运动．通过力的传感器和速度传感器监测到推力F，物体速度V随时间t的变化规律如图乙所示，取g=10m/s2 ， 则（ ）

A.物体的质量m=1.0kg
B.物体与水平面间的摩擦因数为0.20
C.第二秒内物体克服摩擦力做的功为2.0J
D.前2S内推力F做功的平均功率为1.5W

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：由速度时间图象可以知道在2﹣3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，
在1﹣2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a= =2m/s2 ， 由牛顿第二定律可得F﹣f=ma，所以m= = kg=0.5kg，所以A错误；
由f=μFN=μmg，所以μ= = =0.4，所以B错误；
第二秒内物体的位移是x= at2= ×2×1=1m，摩擦力做的功W=fx=﹣2×1J=﹣2J，所以C正确；
在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为W=Fx=3×1J=3J，所以前2S内推力F做功的平均功率为 = W=1.5W，所以D正确．
故选CD．
解决本题的关键是理解速度图象的斜率的含义：速度图象的斜率代表物体的加速度．速度的正负代表物体运动的方向．