Question

3．一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)速率為1m/s．從此刻開始在與速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示，則（兩圖取同一正方向，取g=10m/s²）（　�。�

• A． 滑塊的質(zhì)量為0.5 kg
• B． 滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05
• C． 第1 s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-1 J
• D． 第2 s內(nèi)力F的平均功率為1.5 W

Answer 1

分析 由v-t圖象的斜率得到加速度；由牛頓第二定律列方程求解摩擦力；根據(jù)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：由圖象斜率得加速度為：$a=\frac{△v}{△t}=1m/{s}^{2}$
AB、由兩圖知，第一秒內(nèi)有：f+F=ma，第二秒內(nèi)有：F′-f=ma，代入數(shù)據(jù)得：f+1=3-f，故f=1N，m=2kg，又由f=μmg可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、第一秒內(nèi)的位移為：x=$\frac{1}{2}×1×1$=0.5m，根據(jù)功的公式W=FL可得第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-0.5J，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)v-t圖象可知，第2秒內(nèi)的平均速度$\overline{v}=\frac{0+v}{2}=\frac{0+1}{2}m/s=0.5m/s$，所以第2s的平均功率P=$F′\overline{v}=3×0.5W=1.5W$，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是讀圖v-t圖象，能根據(jù)牛頓第二定律和功、功率公式計(jì)算進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，基礎(chǔ)題不難．