Question

10．如圖所示是質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，以水平向右的方向?yàn)檎�方向．以下判斷中正確的是（　�。�

• A． 在t=6.0 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度為零
• B． 在4.0 s～6.0s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/s
• C． 在0～3.0 s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功為10 J
• D． 在1.0 s～5.0s時(shí)間內(nèi)，合力的平均功率為2W

Answer 1

分析 先根據(jù)速度時(shí)間圖象得到物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后根據(jù)動(dòng)能定理判斷合力的做功情況，根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移來計(jì)算物體的位移大小，根據(jù)平均速度的定義求平均速度，根據(jù)平均功率的定義來求解平均功率．

解答 解：A、在t=6.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度為零，但從5s到7s物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故該時(shí)刻物體的加速度不為零，故A錯(cuò)誤；
B、由于速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，故物體在4.0s～6.0s時(shí)間內(nèi)的位移為$x=4×1+\frac{1}{2}×4×1=6m$，
故平均速度為$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{6}{2}=3m/s$，故B正確；
C、根據(jù)動(dòng)能定理，在0～3.0s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的增加量，故$W=\frac{1}{2}m{{v}_{3}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}×1×16-\frac{1}{2}×1×4$=6J，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)動(dòng)能定理，在1s～5.0s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的增加量，故$W=\frac{1}{2}m{{v}_{5}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×1×16=8J$，故合力的平均功率為$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{8}{4}=2W$，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是由速度時(shí)間圖象得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，然后結(jié)合動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析，同時(shí)要注意，速度為零時(shí)加速度不一定為零．