Question

质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能E_k与其发生位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s²，则下列说法正确的是( 　)

A. x＝1 m时速度大小为2 m/s

B. x＝3 m时物块的加速度大小为2.5 m/s²

C. 在前4 m位移过程中拉力对物块做的功为9 J

D. 在前4 m位移过程中物块所经历的时间为2.8 s

Answer

D

【解析】

根据动能定理可知，物体在两段运动中所受合外力恒定，则物体做匀加速运动；由图象可知x=1m时动能为2J，，故A错误；同理，当x=2m时动能为4J，v2=2m/s；当x=4m时动能为9J，v4=3m/s，则2～4m，有2a2x2＝v42−v22，解得2～4m加速度为a2＝1.25m/s2，故B错误；对物体运动全过程，由动能定理得：WF+（-μmgx）=Ek末-0，解得WF=25J，故C错误； 0～2m过程，；2～4m过程，，故总时间为2s+0.8s=2.8s，D正确。