Question

【題目】質量m=1kg的物體在光滑水平面上由靜止開始沿直線運動,所受水平外力F與運動距離x的關系如圖所示。對圖示的全過程進行研究,下列敘述正確的是()

A.外力做的總功為8J

B.物體的運動時間為1.4s

C.外力做功的平均功率約為4W

D.物體運動到x=3m處時,外力做功的瞬時功率最大

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A.F-x圖像所包圍的面積表示合外力做功，所以：

故A正確；

B.根據動能定理可求得物體在3m處的速度為：

物體在5m處的速度為：

根據平均速度可知物體在第一段位移中運動的時間為：

物體在第二段位移中運動的時間為：

所以物體的運動時間為1.4s，故B正確；

C.根據功率的定義可知

故C錯誤；

D.物體在3m前做勻加速運動，在3m后做勻減速運動，因此3m處速度最大，此時力最大；根據瞬時功率的定義可知物體運動到x=3m處時,外力做功的瞬時功率最大，故D正確。