Question

13．物体在水平面上，某时刻受一沿水平方向的恒定拉力作用开始沿水平方向做直线运动，已知在第1s内合力对物体做的功为45J，在第1s末撤去拉力，物体整个运动过程的v-t图象如图所示（g=10m/s²）．则（　　）

• A． 物体的质量为5kg
• B． 物体与水平面的动摩擦因数为0.1
• C． 第1s内摩擦力对物体做的功为60J
• D． 第1s内拉力对物体做的功为60J

Answer 1

分析 根据速度图象与坐标轴所围“面积”表示位移求出加减速运动阶段的位移，再根据动能定理列式求摩擦力；根据功的定义求摩擦力的功和拉力的功．

解答 解：A、由图知第1s内的位移为 x₁=$\frac{1×3}{2}$m=1.5m，由动能定理可得合外力做功 W_合=F_合x₁=$\frac{1}{2}$mv²=45J，由题：W_合=45J，v=3m/s，解得 F_合=30N，m=10kg；故A错误．
B、从第1s末到第4s末，位移为：x₂=$\frac{3×3}{2}$m=4.5m，对整个过程，运用动能定理得：W-μmg（x₁+x₂）=0，解得 μ=0.1，故B正确．
CD、第1s内，摩擦力对物体做的功为：W_f=-μmgx₁=-10×1.5=-15J，此过程有：W_合=W_F-μmgx₁，解得，拉力做功 W_F=60J，故C错误，D正确；
故选：BD

点评 本题关键灵活地选择过程对物体运用动能定理，同时要注意速度时间图线与x轴包围的面积等于物体的位移．