问题 选择题

质量为2kg的物体置于粗糙的水平面上,受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动,拉力作用2s后撤去,物体运动的速度图象如图所示,在0~6s时间内,下列说法中正确的是(  )

①拉力F做功150J                

②拉力F做功500J

③物体克服摩擦力做功100J        

④物体克服摩擦力做功175J.

A.①④

B.②③

C.①③

D.②④

答案

速度图象的斜率等于物体的加速度,则前2秒的加速度a1=

10-5
2
m/s=2.5 m/s2

2~6秒的加速度大小a2=

0-10
6-2
m/s=-2.5 m/s2

对于两段运动过程,由牛顿第二定律得:

  F-Ff=ma1

  Ff=ma2

解得:F=10 N,Ff=-5N,负号表示与选定的正方向相反.

前2秒位移:x1=

1
2
(5+10)×2 m=15 m,2秒~6秒位移:x2=
1
2
×(10+0)×4 m=20 m,

拉力做功为  WF=Fx1=150 J,

整个过程中摩擦力做功为WFf=-Ff(x1+x2)=-175 J

所以选项A正确,选项BCD都错误.

故选:A

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