一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上,在水平方向的拉力F作用下開始運(yùn)動,在0~6 s內(nèi)其運(yùn)動的速度—時間圖象與拉力的功率—時間圖象如圖K21-9所示,取g=10 m/s2,下列判斷正確的是( )
A.拉力F的大小為4 N,且保持不變
B.物體的質(zhì)量為2 kg
C.0~6 s內(nèi)物體克服摩擦力做功24 J
D.0~6 s內(nèi)拉力做的功為156 J
甲 乙
圖K21-9
BD [解析] 由圖象可知,t=2 s后物體做勻速直線運(yùn)動,則F2=f,速度v=6 m/s,P2=F2v,得f=F2==4 N.由速度圖象知,物體在0~2 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,加速度a=
=3 m/s2,由于t=2 s時,v=6 m/s,P1=60 W,此時拉力F1=
=10 N,在0~2 s內(nèi),由牛頓第二定律F1-f=ma可得,m=2 kg,選項(xiàng)A錯誤、B正確.由速度圖象可知物體在前2 s內(nèi)的位移x1=6 m,在后4 s內(nèi)的位移為x2=24 m,6 s內(nèi)物體克服摩擦力做功Wf=f(x1+x2)=120 J,6 s內(nèi)拉力做的功為WF=F1x1+F2x2=156 J,選項(xiàng)C錯誤、D正確.
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A、物體的加速度逐漸增大 | B、物體的加速度逐漸減小 | C、因?yàn)槲矬w加速度減小所以物體最后靜止 | D、因?yàn)槲矬w加速度減小,所以速度減小 |
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