一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示,t=0时其速度大小为...
问题详情:
一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则( )
A.t=6s时,物体的速度为18m/s
B.在0~6s内,合力对物体做的功为400J
C.在0~6s内,拉力对物体的冲量为36N·s
D.t=6s时,拉力F的功率为200W
【回答】
D
【分析】
根据△v=a△t可知a-t图象中,图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量,根据动能定理可知,合外力对物体做的功等于动能的变化量,根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,根据牛顿第二定律求出在t=6s时刻,拉力F的大小,再根据P=Fv求解瞬时功率
【详解】
根据△v=a△t可知a-t图象中,图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量,则在t=6s时刻,物体的速度v6=v0+△v=2+ ×(2+4)×6=20m/s,故A错误;根据动能定理得:W合=△Ek=mv62−mv02=396J,故B错误;根据动量定理,在 0~6 s时间内: 解得IF=48N∙s,故C错误;在t=6s时刻,根据牛顿第二定律得:F=ma+f=2×4+2=10N,拉力F的功率P=Fv6=10×20=200W,故D正确.故选D.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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