Question

【題目】如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)．通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律分別如圖乙、丙所示．重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）0~3s內(nèi)物體的位移x；

（2）0~3s內(nèi)合力對(duì)物體所做的功W合 ；

（3）前2s內(nèi)推力F做功的平均功率

Answer 1

【答案】(1)3m (2)1J (3)1.5W

【解析】（1）由圖丙可知，0-3s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的總位移為x=3m

0-1s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為

1-2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為

2-3s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為

所以，0-3s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的總位移為

（2）由圖丙可知，2-3s，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件有

0-3s內(nèi)推力F對(duì)物體做的功為

0-3s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力f對(duì)物體做的功為

所以，0-3s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為

（3）由圖丙可知，0-2s內(nèi)推力F對(duì)物體做的功為

J

故前2s內(nèi)推力F做功的平均功率為

解得： =1.5W