Question

一質(zhì)量為1kg的物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，加速度隨時間的變化如圖所示，則（　　）

A．第1s內(nèi)物體動能增加量是2J

B．第2s內(nèi)合外力所做的功是2J

C．第2s末合外力的瞬時功率是3W

D．0～2s內(nèi)合外力的平均功率是4.5W

Answer 1

分析：A、利用加速度與時間圖象關系，可求出第1秒末的速度大小，再由動能定理可求出動能的增量．
B、利用加速度與時間圖象關系，可求出第2秒末的速度大小，再由動能定理可求出合力做功．
C、利用加速度與時間圖象關系，可求出第2秒末的速度大小，再由牛頓第二定律可求出合力的大小，最后由瞬時功率公式P=FV可求出瞬時功率．
D、利用加速度與時間圖象關系，結(jié)合位移與時間的關系可求出2秒內(nèi)的位移大小，再由P=

W

t

可求出平均功率．

解答：解：A、由圖象可知，在第1秒內(nèi)加速度恒定，則由v=a₁t可得第1秒末的速度為2m/s，再由動能定理可知，第1s內(nèi)質(zhì)點動能增加量△E_K=

1

2

mv²-0=2J，故A正確；
B、由圖象可知，在第2秒內(nèi)加速度恒定，則由v=v₀+a₂t可得第2秒末的速度為3m/s，再由動能定理可知，第2s內(nèi)質(zhì)點合外力所做的功是

1

2

mv²-

1

2

m

v

2 0

=2.5J，故B錯誤；
C、由牛頓第二定律可知，第2s末合外力大小為1N；由圖象可知，在第2秒內(nèi)加速度恒定，則由v=v₀+a₂t可得第2秒末的速度為3m/s，則第2s末合外力的瞬時功率P=Fv=3W，故C正確；
D、由動能定理可知，質(zhì)點在0～2s內(nèi)合外力做的功W=

1

2

mv²-0=4.5J，則0～2s內(nèi)合外力的平均功率P=

W

t

=

4.5

2

w=2.25w，故D錯誤；
故選：AC

點評：考查由圖象讀取信息，并由運動學規(guī)律結(jié)合牛頓第二定律來解題，同時運用動能定理與平均功率及瞬時功率，讓學生明白使用動能定理注意過程的選取，求功率時注意是平均的還是瞬時的．