Question

【題目】一物體在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用由靜止開始沿直線運動，已知在第1秒內合力對物體做的功為45J，在第1秒末撤去拉力，其v﹣t圖象如圖所示，g取10m/s2 ， 則（ ）

A.物體的質量為1kg
B.物體與水平面間的動摩擦因數為0.2
C.第1s內拉力對物體做的功為60J
D.第1s內摩擦力對物體做的功為60J

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、由圖知，第1s內的位移為：x1= =1.5m，

則由動能定理可得合外力做功為：W=F合x1= mv2=45J

得：F合=30N

由圖知v=3m/s，解得：m=10kg；故A錯誤．

B、從第1s末到4s，由動能定理得摩擦力做功為：Wf=0﹣ mv2=﹣45J，

位移為：x2= m=4.5m

又由Wf=﹣μmgx2則得 μ=﹣ = =0.1，故B錯誤

CD、第1s內摩擦力做功為：W′f=﹣μmgx1=﹣0.1×10×10×1.5=﹣15J，

由動能定理可知：WF﹣W′f= mv2=45J

解得，拉力對物體做的功為：WF=60J，故C正確，D錯誤；

故選：C

根據速度圖象與坐標軸所圍“面積”表示位移求出加減速運動階段的位移，再根據動能定理列式求摩擦力；根據功的定義求摩擦力和拉力做的功．