Question

11．一質(zhì)量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速直線運動．當運動一段時間后拉力逐漸減小，且當拉力減小到零時，物體剛好停止運動．如圖所示為拉力F隨位移x變化的關(guān)系圖象．取g=10m/s²，則據(jù)此可以求得（　�。�

• A． 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25
• B． 物體勻速運動時的速度為v=4$\sqrt{2}$m/s
• C． 合外力對物體所做的功為W=32J
• D． 摩擦力對物體所做的功為W_f=-64J

Answer 1

分析 物體做勻速運動時，受力平衡，拉力等于摩擦力，根據(jù)μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$求解動摩擦因數(shù)，圖象與坐標軸圍成的面積表示拉力做的功，從而求出合外力做的功，根據(jù)動能定理求出初速度．

解答 解：A、物體做勻速運動時，受力平衡，則f=F=8N，μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$=$\frac{8}{2×10}$=0.4，故A錯誤；
B、根據(jù)動能定理得：0-$\frac{1}{2}$mv₀²=W_合，解得：v₀=$\sqrt{\frac{2{W}_{合}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×16}{2}}$m/s=4m/s，故B錯誤；
CD、圖象與坐標軸圍成的面積表示拉力做的功，則由圖象可知，W_F=$\frac{1}{2}$（4+8）×8J=48J，滑動摩擦力做的功W_f=-μmgx=-0.4×2×10×8=-64J，所以合外力做的功為W_合=-64+48=-16J，故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評 本題主要考查了恒力做功公式，動能定理的直接應用，知道F-x圖象中，圖象與坐標軸圍成的面積表示F做的功是解答此題的關(guān)鍵．