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如图甲,水平面AB段和BC段粗糙程度不同,物体(外形较小)在力F的牵引下,先后从...

如图甲,水平面AB段和BC段粗糙程度不同,物体(外形较小)在力F的牵引下,先后从A到B至C,物体经过A点时开始计时(t=0),物体运动的s-t,F-t图象如图乙、图丙所示.求:
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(1)物体从A至C过程中,力F对物体所做的功;
(2)物体在BC段运动过程中,力F对物体做功的功率;
(3)物体从A运动到B过程中,由于摩擦转化为系统的内能有多少?
(1)由图象乙和丙读出物体受的拉力和运动的路程,根据W=Fs求出拉力做的功; (2)根据图象读出物体在BC段的时间,再根据P=求出功率; (3)物体从A运动到B过程中做的是匀速直线运动,根据能量守恒分析可知,拉力对物体做的功全部转化为系统的内能. 【解析】 (1)由图丙可知物体在AB段上受的拉力为F1=10N,在BC段上受的拉力为F2=15N, 由图象乙可知,物体在AB段上移动距离s1=1m,物体在BC段上移动距离s2=1m, 所以,在AB段上拉力做的功W1=F1s1=10N×1m=10J, 在BC段上拉力做的功W2=F2s2=15N×1m=15J, 物体从A至C过程中,力F对物体所做的功:W总=W1+W2=10J+15J=25J; (2)由图象丙读出在BC段的运动时间为t2=10s, 物体在BC段运动过程中,力F对物体做功的功率: P2===1.5W; (3)物体从A运动到B过程中做的是匀速直线运动,根据能量守恒分析可知,拉力对物体做的功全部转化为系统的内能.即Q=W1=l0J. 答:(1)物体从A至C过程中,力F对物体所做的功为25J; (2)物体在BC段运动过程中,力F对物体做功的功率为1.5W; (3)物体从A运动到B过程中,由于摩擦转化为系统的内能为10J.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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