Question

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监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．重力加速度g＝10 m/s². 则

A．物体的质量m＝0.5 kg

B．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2 J

C．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4

D．前2 s内推力F做功的平均功率＝1 W

Answer

ABC

【解析】

试题分析：由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1-2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a==2m/s2，由牛顿第二定律可得F-f=ma，所以m==0.5kg，选项A正确；第二秒内物体的位移是x=at2=×2×12=1m，摩擦力做的功W=fx=-2×1J=-2J，选项B正确；由f=μN，所以μ=0.4，选项C正确；在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为W=Fx=3×1J=3J，所以前2s内推力F做功的平均功率为W=1.5W，选项D错误。

考点：功的计算；牛顿第二定律

【名师点睛】解决本题的关键是理解速度图象的斜率的含义：速度图象的斜率代表物体的加速度．速度的正负代表物体运动的方向．对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义：斜率代表物体的加速度；速度正负的含义：速度的正负代表物体运动的方向；速度图象与时间轴围成的面积的含义：面积代表物体的位移．