问题 多选题

如图甲所示,质量m=1kg的小球放在光滑水平面上,在分界线MN的左方始终受到水平恒力F1的作用,在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.小球从A点由静止开始运动,在O-5s内运动的v-t图象如图乙所示,由图可知(  )

A.F1与F2的比值大小为3:5

B.t=2.5S时,小球经过分界线MN

C.t=2.Os时,恒力F2的功率P=20W

D.在O〜2.5s的过裎中,F1与F2做功之和为零

答案

小球在分界线MN的左方运动时,在水平方向上只受到恒力F1的作用,小球做初速度为零的匀加速直线运动,对应于图乙中0-1s所示的过程,

根据图乙可知,该过程中的加速度为a1=6m/s2,所以F1=ma1=1kg×6m/s2=6N,方向水平向右;

根据图乙,在1-2.5s的过程中,小球做匀减速直线运动,加速度的大小为a2=4m/s2,最后速度减为零,

可见,这对应于甲图小球在分界线MN右侧的运动情况,F2方向向左,

根据牛顿第二定律F2-F1=ma1,所以F2=ma+F1=10N,选项A正确,B错误.

t=2.0s时,小球速度的大小为v=2m/s,恒力F2的功率P=F2v=20W,选项C正确;

在0-2.5s的过程中,对小球运用动能定理,可知小球动能的改变量为零,所以F1与F2做功之和为零,选项D正确.

故选ACD.

单项选择题
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