Question

质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v-t图像如图乙所示，取水平向右为正方向，，则（ ）

A. 物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0．5

B. 10s末恒力F的功率为6W

C. 10s末物体恰好回到计时起点位置

D. 10s内物体克服摩擦力做功34J

Answer

D

【解析】试题分析：设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得：加速度大小a1="2" m/s2，方向与初速度方向相反；设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得：加速度大小a2=1m/s2，方向与初速度方向相反；根据牛顿第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma2；联立上述各式得：F=3N，μ=0．05，故A错误．10s末恒力F的瞬时功率P=Fv=3×6W=18W．故B错误．根据v-t图与横轴所围的面积表示位移得：x=×4×8−×6×6m=-2m，负号表示物体在起点以左．故C错误．10s内克服摩擦力做功Wf＝fs＝μmgs＝0．05×20×（×4×8+×6×6）J=34J．故D正确．故选D。