Question

13．物體在水平面上，某時(shí)刻受一沿水平方向的恒定拉力作用開(kāi)始沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，已知在第1s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為45J，在第1s末撤去拉力，物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖象如圖所示（g=10m/s²）．則（　�。�

• A． 物體的質(zhì)量為5kg
• B． 物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
• C． 第1s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做的功為60J
• D． 第1s內(nèi)拉力對(duì)物體做的功為60J

Answer 1

分析 根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移求出加減速運(yùn)動(dòng)階段的位移，再根據(jù)動(dòng)能定理列式求摩擦力；根據(jù)功的定義求摩擦力的功和拉力的功．

解答 解：A、由圖知第1s內(nèi)的位移為 x₁=$\frac{1×3}{2}$m=1.5m，由動(dòng)能定理可得合外力做功 W_合=F_合x₁=$\frac{1}{2}$mv²=45J，由題：W_合=45J，v=3m/s，解得 F_合=30N，m=10kg；故A錯(cuò)誤．
B、從第1s末到第4s末，位移為：x₂=$\frac{3×3}{2}$m=4.5m，對(duì)整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：W-μmg（x₁+x₂）=0，解得 μ=0.1，故B正確．
CD、第1s內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做的功為：W_f=-μmgx₁=-10×1.5=-15J，此過(guò)程有：W_合=W_F-μmgx₁，解得，拉力做功 W_F=60J，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵靈活地選擇過(guò)程對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理，同時(shí)要注意速度時(shí)間圖線與x軸包圍的面積等于物體的位移．