Question

【題目】質(zhì)量m=1kg的物體在光滑水平面上由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，所受水平外力F與運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系如圖所示。對(duì)圖示的全過(guò)程進(jìn)行研究，下列敘述正確的是（ ）

A. 外力做的功為28J

B. 物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為5s

C. 外力做功的平均功率約為5.7W

D. 物體運(yùn)動(dòng)到x=5m處時(shí)，外力做功的瞬時(shí)功率為25W

Answer 1

【答案】C

【解析】

（1）可利用F-x圖像的面積的物理意義表示功，來(lái)計(jì)算某過(guò)程中外力做的功；

（2）根據(jù)動(dòng)能定理可計(jì)算出處和處物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，進(jìn)而可根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系，計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）根據(jù)功率來(lái)計(jì)算平均功率；

（4）根據(jù)計(jì)算瞬時(shí)功率。

A、通過(guò)計(jì)算F-x圖像的面積可知，圖示的全過(guò)程中外力做的功，故A錯(cuò)誤；

B、由動(dòng)能定理，計(jì)算得到處的速度為；處的速度為。由牛頓第二定律可知，物體勻加速過(guò)程的加速度大小為，勻減速過(guò)程的加速度大小為；設(shè)勻加速和勻減速的所用的時(shí)間分別為和，則，解得；，解得，故物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，B錯(cuò)誤；

C、全過(guò)程中外力做功的平均功率為，C正確；

D、物體運(yùn)動(dòng)到x=5m處時(shí)，外力做功的瞬時(shí)功率為，D錯(cuò)誤。

故本題選C。