如图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙、丙所示.则下列说法正确的是
A.0~2s内物体处于静止状态
B.4~6s内物体的机械能不变
C.2~4s内物体受到的摩擦力为3N
D.4~6s内拉力对物体做功的功率为8W
ABD
A、由图乙所示速度-时间图象,找出物体的速度,然后再判断物体的运动情况.
B、机械能包括动能和重力势能,由v-t图象结合题意判断物体的机械能是否变化.
C、由v-t图象找出物体做匀速直线运动的时间,然后由F-t图象找出在该时间内物体的拉力,由平衡条件求出物体受到的滑动摩擦力大小,物体所受摩擦力与物体间的接触面、物体间的压力有关,接触面不变、物体间的压力不变,则物体间的滑动摩擦力不变,据此求出摩擦力的大小.
D、由F-t图象求出拉力大小,由v-t图象求出物体的速度,公式P===Fv可以求出拉力的功率.
解答:A、由v-t图象可知,0~2s内物体速度为0,物体处于静止状态,故A正确;
B、由F-t图象可知,在4~6s内物体速度保持不变,物体质量不变,已知物体在水平面上运动,
物体的高度不变,因此物体的动能与势能不变,则动能和重力势能的和即机械能不变,故B正确;
C、由v-t图象可知,物体在4~6s内做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知:
物体所受拉力与摩擦力大小相等,由F-t图象可知,在4~6s内拉力F=2N,则物体与地面间的滑动摩擦力f=F=2N,
物体与地面的接触面不变、物体与地面间的压力不变,物体与地面间的滑动摩擦力不变,
因此2~4s内物体受到的滑动摩擦力是2N,故C错误;
D、在4~6s内拉力为F=2N,速度为v=4m/s,拉力对物体做功的功率为P=Fv=2N×4m/s=8W,故D正确.
故选ABD.
点评:(1)本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用,要求能熟练读图,并能结合运动分析物体的受力情况.
(2)v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键.
物理解题技巧分享:滑动摩擦力:压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。