Question

15．一質(zhì)量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動一段時(shí)間后，拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動，圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象．已知重力加速度g=10m/s²，由此可知（　�。�

• A． 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.35
• B． 減速過程中拉力對物體所做的功約為13J
• C． 勻速運(yùn)動時(shí)的速度約為5m/s
• D． 減速運(yùn)動的時(shí)間約為3s

Answer 1

分析 物體做勻速運(yùn)動時(shí)，受力平衡，拉力等于摩擦力，根據(jù)滑動摩擦定律求解動摩擦因數(shù)，圖象與坐標(biāo)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．根據(jù)運(yùn)動過程分析減速運(yùn)動的時(shí)間．

解答 解：A、物體做勻速運(yùn)動時(shí)，受力平衡，則f=F=7N，所以μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$=$\frac{7}{2×10}$=0.35，故A正確；
B、4m后物體做減速運(yùn)動，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示拉力做的功，則由圖象中減速過程包括的方格數(shù)可知，減速過程拉力做功等于：W_F=13×1J=13J，故B正確；
C、減速過程滑動摩擦力做的功：W_f=-μmgx=-7×（11-4）=-49J，
所以合外力做的功為：W_合=-49+13=-36J，
根據(jù)動能定理可得：W_合=0-$\frac{1}{2}$mv²；
解得：v=$\sqrt{\frac{-2{W}_{合}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×36}{2}}$=6m/s，故C錯(cuò)誤；
D、由于物體做變加速運(yùn)動，具體運(yùn)動過程無法分析，故無法確定減速的時(shí)間，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

點(diǎn)評 本題要注意根據(jù)位移公式及圖象遷移應(yīng)用其結(jié)論：F-X圖象中圖象與x軸圍成的面積表示力所做的功．