问题标题:
如图甲所示,质量为2kg的物体在与水平方向成37°角斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面运动,1s后撤掉推力F,其运动的v-t图象如图乙所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)下列说法错
问题描述:
如图甲所示,质量为2kg的物体在与水平方向成37°角斜向下的恒定推力F作用下沿粗糙的水平面运动,1s后撤掉推力F,其运动的v-t图象如图乙所示.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)下列说法错误的是()
A.在0.5s时,推力F的瞬时功率为300W
B.在0~2s内,合外力一直做正功
C.在0~2s内,合外力的平均功率为12.5W
D.在0~3s内,物体克服摩擦力做功为120J
雷清泉回答:
设物体在0~1s内和1~2s内的加速度大小分别为a1和a2.由图象斜率等于加速度,可得:a1=10m/s2,a2=5m/s2.
根据牛顿第二定律得:
Fcos37°-f1=ma1;
f1=μ(Fsin37°+mg);
f2=μmg=ma2
联立解得:F=60N,f1=28N,f2=10N
A、所以在0.5s时,推力F的瞬时功率为:P=Fvcos37°=60×5×0.8W=240W,故A错误.
B、在0~2s内,根据动能定理,合外力做功对应物体动能的变化,由速度时间图象可知在0~1s内,物体的速度增大,动能增大,在1~2s内,速度减小,动能减小,根据动能定理可知合外力先做正功后做负功,故B错误
C、在0~2s内,合外力做功等于动能的变化,为:W合=12
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