Question

如图甲所示，水平地面上的一物体受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙、丙所示．则下列说法不正确的是（ ）

A．0～2s内物体处于静止状态
B．4～6s内物体的机械能不变
C．2～4s内物体受到的摩擦力为3N
D．4～6s内拉力对物体做功的功率为8W

Answer 1

【答案】分析：（1）由速度-时间图象判断物体的运动情况：图象与时间轴重合，说明速度为0，即静止；图象是倾斜线，说明速度在变化，即运动状态在变，物体受到了非平衡力；图象是水平线时，说明速度恒定，这时做匀速直线运动，受到平衡力．
（2）机械能包括动能和重力势能，动能与质量、速度两因素有关，重力势能与质量、高度两因素有关，根据质量、速度、高度三因素是否变化来判断机械的变化．
（3）找出速度-时间图象中水平部分，再找出这段时间内的F-t图象中物体受到的拉力，然后由二力平衡条件求出摩擦力．
（4）根据功率的导出公式P=Fv计算功率．
解答：解：A、由v-t图象可知，0～2s内物体速度为0，所以处于静止状态，故A正确；
B、在4～6s内物体的质量不变、速度不变、高度也不变，即动能和重力势能都不变，则机械能不变，故B正确；
C、在4～6s内物体做匀速运动，可知拉力与摩擦力大小相等，即摩擦力等于2N，这种动摩擦力是与速度大小无关的，所以在2～4s内仍为2N，故C错误；
D、在4～6s内拉力为F=2N，速度为v=4m/s，拉力对物体做功的功率为P=Fv=2N×4m/s=8W，故D正确．
故选C．
点评：（1）本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况．
（2）v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体的运动状态，根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键．