Question

17．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动．监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示．取g=10m/s²，则（　　）

• A． 第1 s内推力做功为1 J
• B． 第1.5 s时推力F的功率为2 W
• C． 第2 s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0 J
• D． 第2 s内推力F做功的平均功率$\overline P$=1.5 W

Answer 1

分析 根据F的大小以及速度的大小，结合P=Fv求出瞬时功率．根据速度时间图线围成的面积求出位移，抓住匀速运动时摩擦力和推力相等求出摩擦力的大小，从而得出克服摩擦力做功的大小．根据推力大小求出第2s内推力F做功大小，结合平均功率公式求出第2s内的平均功率．

解答 解：A、第1s内，物体静止不动，推力不做功，故A错误．
B、由图象得，1.5s末时，F=3N，速度v=1m/s，推力F的功率为：P=Fv=3×1W=3W，故B错误．
C、物体匀速运动时，牵引力等于阻力，可知f=F₃=2N，第2s内的位移为：${x}_{2}=\frac{1}{2}×1×2m=1m$，可知第2s内克服摩擦力做功为：W_f=fx₂=2×1J=2J，故C正确．
D、第2s内推力F做功为：W=F₂x₂=3×1J=3J，则第2s内的平均功率为：$\overline{P}=\frac{W}{t}=\frac{3}{1}W=3W$，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查对图象的认识，要求我们在本题中能从图象中求出各时刻的速度、位移及由平衡条件得出摩擦力的大小关系，是道好题．