Question

6．某興趣小組在老師的指導(dǎo)下做探究物體動(dòng)能實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓一物體在恒定合外力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器記錄下速度、時(shí)間、位置等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后分別作出動(dòng)能E_k隨時(shí)間變化和動(dòng)能E_k隨位置變化的兩個(gè)圖線如圖所示，但忘記標(biāo)出橫坐標(biāo)，已知圖1中虛線的斜率為p，圖2中直線的斜率為q，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 物體動(dòng)能隨位置變化的圖線是圖1
• B． 物體動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖線是圖2
• C． 物體所受合外力的大小為q
• D． 物體在A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度的大小為$\frac{2p}{q}$

Answer 1

分析 由E_K=W=Fx，E_K=$\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}m（at）^{2}$，可得：E_K與成x正比，E_K與t²成正比，故2圖是物體動(dòng)能隨位置變化的圖線，1圖是物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系圖線，再根據(jù)圖象斜率的含義結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解．

解答 解：A、由E_K=W=Fx，可得：E_K與成x正比，故2圖是物體動(dòng)能隨位置變化的圖線，則1圖為物體動(dòng)能隨時(shí)間變化的圖線，故AB錯(cuò)誤；
C、在2圖中，由E_K=Fx得：F=$\frac{{E}_{k}}{x}$，即斜率q=$\frac{{E}_{k}}{x}$ ①，則合力F=q，故C正確；
D、在1圖中，p=$\frac{{E}_{k}}{t}$②
由①②得：$\frac{p}{q}=\frac{x}{t}$③
又：在這個(gè)過(guò)程中平均速度$\overline{v}=\frac{v}{2}$
所以：x=$\frac{v}{2}t$④
將④代入③得：
$\frac{p}{q}=\frac{\frac{v}{2}t}{t}=\frac{v}{2}$
解得：v=$\frac{2p}{q}$，故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查圖象問(wèn)題，應(yīng)用公式判斷出圖象斜率的意義，再利用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可，難度適中．