问题标题:
【在粗糙的水平地面上使一物体由静止开始作匀加速直线运动(如图所示),第一次是用拉力,第二次是用推力,两种情况下,力的大小和力的作用线与水平方向夹角以及通过位移大小均相同】
问题描述:
在粗糙的水平地面上使一物体由静止开始作匀加速直线运动(如图所示),第一次是用拉力,第二次是用推力,两种情况下,力的大小和力的作用线与水平方向夹角以及通过位移大小均相同,比较两种情况()
①力F对物体所做的功相等
②摩擦力对物体所做的功相等
③物体获得的动能不相等
④力F做功的平均功率相等.
A.①④
B.①③
C.②③
D.②④
李自力回答:
①由W=Fscosθ知,由于两种情况下力的大小和位移大小相同,故力F两种情况下对物体做功一样多,故正确;
②物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用,两种情况下物体对地面的压力不同,所以滑动摩擦力的大小也不同,但位移相等,所以摩擦力做的功不等,故错误;
③根据动能定理,动能增加量等于总功,由于拉力F做功相同,摩擦力做功不同,故总功不同,动能增加量也就不同,故正确;
④由牛顿第二定律可以知道:当斜向上拉时,合力F1=Fcosθ-μ(mg-Fsinθ);当斜下推时,合力F2=Fcosθ-μ(mg+Fsinθ),很明显合力F1>F2,所以加速度a1>a2,由于水平方向的位移相同,故第一次用的时间小于第二次用的时间,所以力F的平均功率不相同,故错误;
故选:B.
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