问题 多选题

质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体随位置x变化的关系如图.取重力加速度g取10m/s2,则(  )

A.x=0m至x=3m的过程中,物体的加速度是2.5m/s2

B.x=6m时,拉力的功率是6W

C.x=9m时,物体的速度是3m/s

D.x=3m至x=9m过程中,合外力做的功是12J

答案

A、x=0m至x=3m的过程中,根据动能定理,有

  W1-μmgs=

1
2
mv12

解得:v1=3m/s

根据速度位移公式,有

  2a1s=v12

解得a1=1.5m/s2 故A错误.

B、C,x=3m至9m过程中,根据动能定理得:

   W2-μmgs=

1
2
mv22-
1
2
m
v21

其中s=6m,m=2kg,μ=0.1,W2=27-15=12J

代入解得,v2=3m/s,即x=9m时,物体的速度是3m/s.

说明此过程中物体做匀速直线运动,F=μmg=2N,x=6m时,拉力的功率是P=Fv1=6W.故B、C正确.

D、由上知,x=3m至9m过程中,物体做匀速直线运动,则合外力为零,合外力做功为零.故D错误

故选BC.

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