Question

5．在水平地面上有一長(zhǎng)方體木箱．小林用水平推力F把木箱向前推動(dòng)，如圖甲所示．此過(guò)程中，推力F隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，木塊前進(jìn)的速度v的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖丙所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 0-1s內(nèi)，推力做功的功率恒為100W
• B． 1-3s內(nèi)，木箱受到的摩擦力為300N
• C． 0-1s內(nèi)木箱受到的摩擦力200N
• D． 1-3s內(nèi)，推力做功為300J

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖乙和圖丙可知推力的大小和木箱的速度，根據(jù)P=Fv求出知0-1s內(nèi)推力做功的功率；
（2）先根據(jù)圖丙分析3-5s內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后根據(jù)圖乙讀出木箱受到的推力，再根據(jù)二力平衡條件得出滑動(dòng)摩擦力的大小，
根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素即可得出1-3s內(nèi)，木箱受到的摩擦力；
（3）根據(jù)二力平衡條件判斷0-1s內(nèi)木箱受到摩擦力；
（4）根據(jù)圖象可知推力的大小，再根據(jù)速度公式求出1-3s內(nèi)木箱通過(guò)的距離，然后根據(jù)W=Fs求出推力做的功．

解答 解：A、0-1s內(nèi)，由圖乙可知，推力F=100N，由圖丙可知，木箱的速度v=0m/s，
則推力做功的功率：P=Fv=100N×0m/s=0W，故A錯(cuò)誤；
B、由圖丙知，3-5s內(nèi)，木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知，推力F=200N，根據(jù)二力平衡條件可知，此時(shí)f=F=200N；
由圖乙可知，木箱在1-3s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力與推力大小無(wú)關(guān)，
由于物體間接觸面粗糙程度與物體間壓力不變，木箱受到的滑動(dòng)摩擦力不變，則1-3s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為200N，故B錯(cuò)誤；
C、0-1s內(nèi)，由圖乙可知，推力F=100N，由圖丙可知，木箱的速度v=0m/s，
即木箱處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡條件可知，此時(shí)f=F=100N，故C錯(cuò)誤；
D、1-3s內(nèi)，由圖乙可知，推力F=300N，
木箱的平均速度v=0.5m/s，時(shí)間t=3s-1s=2s，
由v=$\frac{s}{t}$得，木箱移動(dòng)的距離：s=vt=0.5m/s×2s=1m，
則推力做功：W=Fs=300N×1m=300J，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)力學(xué)圖象的分析能力，能從圖象上得到有用的物理信息是解題的關(guān)鍵，是一道鍛煉學(xué)生分析思考能力的好題．