Question

5．做直线运动的物体，受到的合力F与物体发生的位移s的关系如图所示，已知物体的质量为20kg，在s=0处物体处于静止状态，则当物体在s=30m处时，物体的速度大小为（　　）

• A． $\sqrt{10}$m/s
• B． 2$\sqrt{5}$m/s
• C． 5m/s
• D． 5$\sqrt{2}$m/s

Answer 1

分析 由图象分别可求得物体在0～20m、20m～30m内的功，得到总功，根据动能定理求解．

解答 解：由图可知，在0～20m，合外力为F₁，可得该段位移内合力做功为：
  W₁=F₁x₁=10×20J=200J
在20～30m，合外力为F₂，可得该段位移内合力做功为：
  W₂=F₂x₂=5×10J=50J
根据动能定理得：W₁+W₂=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
可得 v=5m/s
故选：C．

点评 本题关键要掌握求功的方法，也可以牛顿第二定律和匀变速直线运动速度位移公式研究，要注意分段分析．