问题 多选题

一质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平外力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则下列说法中正确的是(  )

A.物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1:5

B.物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1:5

C.外力在0到t0和t0到2t0时间内做功之比是1:8

D.外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:8

答案

A、0到t0和时间内的加速度a1=

F0
m
,这段时间内的位移为x1=
1
2
a1t02=
F0t02
2m
,t0和时刻的速度为v1=a1t0=
F0t0 
m
,t0和2t0时间内的加速度为a2=
2F0
m

所以t0和2t0时间内的位移为:x2=v1t+

1
2
a2t 2=
2F0t02
m
,所以2t0时刻相对于出发点的位移为
5F0t02
2m
,所以物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移之比是1:5,故A正确;

B、2t0时的速度为:v2=v1+a2t0=

3F0t0 
m
,所以物体在t0和2t0时刻的瞬时速度之比是1:3,故B错误;

C、根据动能定理得:外力在0到t0时间内做的功为W1=

1
2
mv12=
F02t02
2m
,外力在t0到2t0时间内做的功为W2=
1
2
mv22-
1
2
mv12
=
8F02t02
2m

所以外力在0到t0和t0到2t0时间内做功之比是1:8,故C正确;

D、外力在t0的时刻的瞬时功率为P1=F0v1=

F02t0 
m
,2t0时刻的瞬时功率P2=2F0v2=
6F02t0 
m
,所以外力在t0和2t0时刻的瞬时功率之比是1:6,故D错误.

故选AC

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题