Question

【題目】質量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動，t=0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示，此后物體的v﹣t圖象如圖乙所示，取水平向右為正方向，g=10m/s2，則：（ ）

A. 物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.5

B. 10s末恒力F的瞬時功率為6W

C. 10s末物體在計時起點左側3m處

D. 10s內物體克服摩擦力做功34J

Answer 1

【答案】D

【解析】設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v-t圖得：加速度大小a1=2 m/s2方向與初速度方向相反；設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由v-t圖得：加速度大小a2=1m/s2 方向與初速度方向相反；根據牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma2
聯立解得：F=3N，μ=0.05，故A錯誤．10s末恒力F的瞬時功率為：P=Fv=3×6W=18W．故B錯誤．根據v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移得：x=×4×8-×6×6m=-2m，負號表示物體在起點以左．故C錯誤．10s內克服摩擦力做功：Wf=fs=μmgs=0.05×20×（×4×8+×6×6）J=34J．故D正確．故選D．