Question

5．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．通过力传感器和速度传感器检测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示，则前2s内物体所受合外力做功的平均功率为（　　）

• A． 1W
• B． 0.5W
• C． 1.5W
• D． 2W

Answer 1

分析 根据推力F的大小，结合位移的大小求出推力做功的大小，第3s内做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，求出滑动摩擦力，再根据克服摩擦力做的功，从而根据平均功率的公式求出平均功率的大小．

解答 解：根据速度时间图线知，前2s内的位移x=$\frac{1}{2}×1×2$=1m，则推力F所做的功为：
W_F=Fx=3×1J=3J，
第3s内做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力的大小f=2N，所以第2s内克服摩擦力做功大小为：
W_f=fx=2×1J=2J
则前2s内平均功率为：
P=$\frac{{W}_{合}}{t}=\frac{3-2}{2}=0.5W$
故选：B

点评 解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，结合恒力做功和平均功率公式进行求解．