Question

一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為2.0m/s．從此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平拉力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示．設(shè)第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對滑塊做功的平均功率分別為ρ₁、ρ₂、ρ₃，則（　　）

A．ρ₁＞ρ₂＞ρ₃

B．ρ₁＜ρ₂＜ρ₃

C．0～2s內(nèi)摩擦力對滑塊做功為4J

D．0～2s內(nèi)力F對滑塊做功為4J

Answer 1

分析：解答本題應(yīng)明確平均功率等于力與平均速度的乘積；由平均速度公式可求得平均速度；再由動(dòng)能定理可求得力F所做的功；由牛頓第二定律即可求得加速度，再由受力分析可求得摩擦力，由功的公式即可求得摩擦力所做的功．

解答：解：A、B由圖可知，第1s內(nèi)物體的平均速度為v=

x

t

=

1

1

m/s=1m/s，功率P₁=Fv=1×1=1W；第2s內(nèi)物體的平均速度也為1m/s，則功率P₂=3×1=3W；第3s物體做勻速運(yùn)動(dòng)，其功率P₃=2×2=4W；故P₃最大，A錯(cuò)誤，B正確；
C、由動(dòng)能定理可知，前2s內(nèi)有：W-W_f=0，則摩擦力做功W_f=4J；故C正確；
D、由速度圖象可知，第1s、2s、3s內(nèi)的位移分別為1m、1m、2m，由F-t圖象及功的公式w=Fscosθ可求知：第1s內(nèi)拉力做的功W₁=1J，第2s內(nèi)拉力做的功W₂=3J，故0～2s內(nèi)拉力所做的功為4J；故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評：本題考查功率公式、功的公式及動(dòng)能定理等的應(yīng)用，要注意由圖象進(jìn)行分析，找出需要的條件即可利用物理規(guī)律解題．