问题 多选题

质量为1kg的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力F的作用.力F与时间t的关系如图所示,则此物体(  )

A.前2s内动能先增后减,2s末动能8J

B.从t=0s开始,每经2s动能增加8J

C.前10s内F力做功400J

D.每个奇数秒内的F的平均功率比前一奇数秒内的平均功率多32W

答案

A、物体静止在光滑水平面上,水平力F即为物体的合力,

在0-1s内,水平力F对物体做正功,1s末,力F反向,

在1-2s内,水平力F对物体做负功,根据动能定理得前2s内动能先增后减.

在0-1s内,物体加速度a1=8m/s2,位移x1=4m,水平力F对物体做功w1=32J

在1-2s内,物体加速度a2=-4m/s2,位移x2=6m,水平力F对物体做功w2=-24J

在0-2s内,水平力F对物体做功8J,

根据动能定理得:2s末动能8J,故A正确.

B、由运动学公式依次可以知道每个时刻的速度.

4s末物体的速度为8m/s,所以在2-4s内,物体的动能增加24J,故B错误.

C、由前面的分析知道,由于力F周期性变化,所以每经2s物体速度要增加4m/s,

10s末物体速度为20m/s,前10s内物体动能增加200J,

根据动能定理得:水平力F对物体做功200J,故C错误.

D、由于每个奇数秒内都是匀变速直线运动,

第1个奇数秒内的平均速度大小为

.
v1
=
0+8
2
m/s=4m/s

第n个奇数秒内的平均速度大小为

.
vn
=
4n+(4n+8)
2
m/s=4n+4 m/s

所以每个奇数秒内的平均速度比前一奇数秒内的平均速度多4m/s

根据平均功率p=F

.
v

所以每个奇数秒内的F的平均功率比前一奇数秒内的平均功率多32W,故D正确.

故选AD.

单项选择题 A1型题
判断题