Question

8．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s．从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，则（两图取同一正方向，取g=10m/s²）（　　）

• A． 滑块的质量为1.0kg
• B． 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.5
• C． 第Is内摩擦力对滑块做功为1J
• D． 第2s内力F的平均功率为1.5W

Answer 1

分析 由v-t图象的斜率得到加速度；由牛顿第二定律列方程求解摩擦力；根据功的公式W=FL可得功大小，由P=F$\overline{v}$求解平均功率．

解答 解：由图象斜率得加速度$a=\frac{△v}{△t}=1m/{s}^{2}$
AB、由两图知，第一秒内有：f+F=ma，第二秒内有：F′-f=ma，代入数据得：f+1=3-f，故f=1N，m=2kg，又由f=μmg可得动摩擦因数μ=0.05，故AB错误；
C、第一秒内的位移为：x=$\frac{1}{2}×1×1m=0.5m$，根据功的公式W=FL可得第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J，故C错误；
D、根据v-t图象可知，第2秒内的平均速度$\overline{v}=\frac{0+v}{2}=\frac{0+1}{2}m=0.5m/s$，所以第2s的平均功率P=$F′\overline{v}=3×0.5W=1.5W$，故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键是读图v-t图象，能根据牛顿第二定律和功、功率公式计算进行有关的计算，基础题不难．