放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,...
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放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物体与地面间的摩擦因数为0.2
B.物体与地面间的摩擦因数为0.4
C.9 s内,力F做的功是18J
D.3~6 s和6~9 s两段时间内摩擦力的平均功率相等
【回答】
B功率、平均功率和瞬时功率;功的计算.
【分析】结合速度﹣时间图象可以得出物体在不同j时间内的运动情况,由斜率可求得各段时间内的加速度,运用牛顿第二定律求出摩擦因数.由速度时间图象的面积求各段时间内的位移,再求F做的功和摩擦力做的功,即分析摩擦力的平均功率.
【解答】解:A、由v﹣t图象可知,在6~9s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由F﹣t图象可知,在这段时间内,推力大小 F=4N,由平衡条件得:摩擦力 f=F=4N;
由v﹣t图象可知,在3~6s物体做匀加速直线运动,加速度 a===2m/s2,由F﹣t图象可知,此时推力 F′=6N,由牛顿第二定律得:F′﹣f=ma,
解得:m==kg=1kg,由滑动摩擦力f=μmg,得动摩擦因数 μ===0.4,故A错误,B正确;
C、由v﹣t图象可知,9s内的位移 s=(3+6)×6=27m,物体的最终速度为6m/s,由动能定理得:W﹣fs=mv2,可得,F做的功 W=×1×62+4×27=126J,故C错误;
D、v﹣t图象与坐标轴所包围图形的面积是物体的位移,由v﹣t图象可知,3~6s内的位移小于6~9s内的位移,在这两段时间内摩擦力大小相等,因此3~6s内摩擦力的功小于6~9s内摩擦力的功,两段时间相等,在3~6s内摩擦力的平均功率小于6~9s内摩擦力的平均功率,故D错误;
故选:B
知识点:未分类
题型:选择题
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