Question

质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g=10m/s²．下列说法中正确的是（ ）

A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W

Answer

根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小．
【解析】
对物体受力分析，物体受到的摩擦力为
Ff=μFN=μmg═0.1×2×10N=2N．
由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，
OA段的拉力为5N，AB段的拉力为2N，
所以物体在AB段做匀速直线运动，
在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，
由V=at，
X=at2，
a=，
代入数值解得，V=3m/s，
此时的最大功率为P=FV=5×3W=15W，
在AB段，物体匀速运动，速度的大小为3m/s，拉力的大小为2N，
所以此时的功率为P=FV=2×3W=6W，
所以在整个过程中拉力的最大功率为15W，所以D正确．
故选D．