问题 选择题

质量为2kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10m/s2.下列说法中正确的是(  )

A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W

B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W

C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W

D.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W

答案

对物体受力分析,物体受到的摩擦力为

Ff=μFN=μmg═0.1×2×10N=2N.

由图象可知,斜率表示的是物体受到的力的大小,

OA段的拉力为5N,AB段的拉力为2N,

所以物体在AB段做匀速直线运动,

在OA段的拉力为5N,物体做加速运动,当速度最大时,拉力的功率最大,

由V=at,

X=

1
2
at2

a=

F-Ff
m

代入数值解得,V=3m/s,

此时的最大功率为P=FV=5×3W=15W,

在AB段,物体匀速运动,速度的大小为3m/s,拉力的大小为2N,

所以此时的功率为P=FV=2×3W=6W,

所以在整个过程中拉力的最大功率为15W,所以D正确.

故选D.

填空题
单项选择题