Question

在粗糙的水平地面上使一物體由靜止開始作勻加速直線運動（如圖所示），第一次是用拉力，第二次是用推力，兩種情況下，力的大小和力的作用線與水平方向夾角以及通過位移大小均相同，比較兩種情況（　　）
①力F對物體所做的功相等                
②摩擦力對物體所做的功相等
③物體獲得的動能不相等                  
④力F做功的平均功率相等．

• A、①④
• B、①③
• C、②③
• D、②④

Answer 1

分析：對物體進行受力分析，求出兩次運動的加速度的關系，再根據功的公式及功率公式即可求解．

解答：解：①由W=Fscosθ知，由于兩種情況下力的大小和位移大小相同，故力F兩種情況下對物體做功一樣多，故正確；
②物體在粗糙水平面上運動時會受到阻力的作用，兩種情況下物體對地面的壓力不同，所以滑動摩擦力的大小也不同，但位移相等，所以摩擦力做的功不等，故錯誤；
③根據動能定理，動能增加量等于總功，由于拉力F做功相同，摩擦力做功不同，故總功不同，動能增加量也就不同，故正確；
④由牛頓第二定律可以知道：當斜向上拉時，合力F₁=Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）；當斜下推時，合力F₂=Fcosθ-μ（mg+Fsinθ），很明顯合力F₁＞F₂，所以加速度a₁＞a₂，由于水平方向的位移相同，故第一次用的時間小于第二次用的時間，所以力F的平均功率不相同，故錯誤；
故選：B．

點評：本題考查功和功率的計算公式，要注意兩次運動的時間不等，難度適中．