Question

19．一質量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運動，當運動一段時間后，拉力逐漸減小，且當拉力減小到零時，物體剛好停止運動，圖中給出了拉力隨位移變化的關系圖象．已知重力加速度
g=10m/s²，由此可知（　　）

• A． 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)約為0.5
• B． 減速過程中拉力對物體所做的功約為10J
• C． 勻速運動時的速度約為6m/s
• D． 減速運動的時間約為1.7s

Answer 1

分析 物體做勻速運動時，受力平衡，拉力等于摩擦力，根據(jù)滑動摩擦定律求解動摩擦因數(shù)，圖象與坐標軸圍成的面積表示拉力做的功，從而求出合外力做的功，根據(jù)動能定理求出初速度．

解答 解：A、物體做勻速運動時，受力平衡，則f=F=7N，所以μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$=$\frac{7}{2×10}$=0.35，故A錯誤；
B、4m后物體做減速運動，圖象與坐標軸圍成的面積表示拉力做的功，則由圖象中減速過程包括的方格數(shù)可知，減速過程拉力做功等于：W_F=13×1J=13J，故B錯誤；
C、減速過程滑動摩擦力做的功：W_f=-μmgx=-7×（11-4）=-49J，
所以合外力做的功為：W_合=-49+13=-36J，
根據(jù)動能定理可得：W_合=0-$\frac{1}{2}$mv²；
解得：v=$\sqrt{\frac{-2{W}_{合}}{m}}$=$\sqrt{\frac{2×36}{2}}$=6m/s，故C正確；
D、由于不知道具體的運動情況，無法求出減速運動的時間，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題根據(jù)明確F-X圖象中圖象與x軸圍成的面積表示力所做的功，大于半格算一格，小于半格舍去．