Question

7．物塊放置在光滑水平面上，在水平力F作用下物塊沿水平由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，水平作用力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則（　�。�

• A． 0-2s時(shí)間內(nèi)力F的平均功率大小等于2-4s時(shí)間內(nèi)力F的平均功率大小
• B． 0-4s時(shí)間內(nèi)力F的平均功率大小等于4-8s時(shí)間內(nèi)力F的平均功率大小
• C． 1s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率大小等于3s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率大小
• D． 3s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率大小等于5s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率大小

Answer 1

分析 利用動(dòng)量定理求得速度，根據(jù)W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$求得拉力做功，結(jié)合P=$\frac{W}{t}$求得平均功率，利用P=Fv求得瞬時(shí)功率即可判斷

解答 解：A、F-t圖中所圍曲線的面積為沖量，設(shè)2s時(shí)速度為v₁，4s時(shí)速度為v₂，根據(jù)動(dòng)量定理在0-2s時(shí)間內(nèi)：$\frac{1}{2}{F_0}×2=m{v_1}$，${v_1}=\frac{F_0}{m}$，力F做的功${W_1}=\frac{1}{2}mv_1^2=\frac{1}{2}\frac{F_0^2}{m}$，平均功率$\overline{P_1}=\frac{W_1}{t}=\frac{F_0^2}{4m}$，同理在2-4s時(shí)間內(nèi)：$\frac{1}{2}{F_0}×2=m{v_2}-m{v_1}$，${v_2}=\frac{{2{F_0}}}{m}$，力F做的功${W_2}=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2=\frac{3}{2}\frac{F_0^2}{m}$，平均功率$\overline{P_2}=\frac{W_2}{t}=\frac{3F_0^2}{4m}$，所以$\overline{P_2}＞\overline{P_1}$．故A錯(cuò)誤
B、根據(jù)動(dòng)量定理，8s時(shí)物塊速度為零．因此，0-4s物塊動(dòng)能增加量等于4-8s物塊動(dòng)能減少量．所以，根據(jù)動(dòng)能定理0-4s內(nèi)力F做的功大小等于4-8s內(nèi)力F做的功，因此平均功率相等．故B正確
C、1s時(shí)刻的力F等于3s時(shí)刻的力，根據(jù)動(dòng)量定理，1s時(shí)刻物塊的速度小于3s時(shí)刻物塊的速度，所以由P=Fv可知，1s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率小于3s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤
D．由于3s時(shí)刻的力F大小等于5s時(shí)刻的力大小，根據(jù)動(dòng)量定理，3s時(shí)刻物塊的速度等于5s時(shí)刻物塊的速度，所以，3s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率大小等于5s時(shí)刻力F的瞬時(shí)功率大小，故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)量定理和功率的計(jì)算，抓住P=$\frac{W}{t}$求得平均功率，P=Fv求得瞬時(shí)功率即可