放在水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,力F與時間t的關係和物體速度v與時間t的關係如圖所示,...
問題詳情:
放在水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,力F與時間t的關係和物體速度v與時間t的關係如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.物體與地面間的摩擦因數為0.2
B.物體與地面間的摩擦因數為0.4
C.9 s內,力F做的功是18J
D.3~6 s和6~9 s兩段時間內摩擦力的平均功率相等
【回答】
B功率、平均功率和瞬時功率;功的計算.
【分析】結合速度﹣時間圖象可以得出物體在不同j時間內的運動情況,由斜率可求得各段時間內的加速度,運用牛頓第二定律求出摩擦因數.由速度時間圖象的面積求各段時間內的位移,再求F做的功和摩擦力做的功,即分析摩擦力的平均功率.
【解答】解:A、由v﹣t圖象可知,在6~9s內物體做勻速直線運動,處於平衡狀態,由F﹣t圖象可知,在這段時間內,推力大小 F=4N,由平衡條件得:摩擦力 f=F=4N;
由v﹣t圖象可知,在3~6s物體做勻加速直線運動,加速度 a===2m/s2,由F﹣t圖象可知,此時推力 F′=6N,由牛頓第二定律得:F′﹣f=ma,
解得:m==kg=1kg,由滑動摩擦力f=μmg,得動摩擦因數 μ===0.4,故A錯誤,B正確;
C、由v﹣t圖象可知,9s內的位移 s=(3+6)×6=27m,物體的最終速度為6m/s,由動能定理得:W﹣fs=mv2,可得,F做的功 W=×1×62+4×27=126J,故C錯誤;
D、v﹣t圖象與座標軸所包圍圖形的面積是物體的位移,由v﹣t圖象可知,3~6s內的位移小於6~9s內的位移,在這兩段時間內摩擦力大小相等,因此3~6s內摩擦力的功小於6~9s內摩擦力的功,兩段時間相等,在3~6s內摩擦力的平均功率小於6~9s內摩擦力的平均功率,故D錯誤;
故選:B
知識點:未分類
題型:選擇題