如图甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去,物体运动的vt图象如图乙所示,试求:(1)拉力F做的功;(2

如图甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去,物体运动的vt图象如图乙所示,试求:(1)拉力F做的功;(2

题型:不详难度:来源:
如图甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去,物体运动的vt图象如图乙所示,试求:
(1)拉力F做的功;
(2)拉力F在作用时间内的平均功率.
(3)全过程中物体的总功.
答案
(1)有图象可知,加速时的加速度为a1=12m/s2,减速时的加速度为a2=-4m/s2
在加速阶段F-G′-f=ma1
在减速阶段-G′-f=ma2
联立解得F=8N
在外力F下通过的位移为x1=6m,故力F做功为W=FL=8×6J=48J
(2)平均功率为P=
W
t
=
48
1
W=48W

(3)整个过程由动能定理可知W=0-0=0,
答:(1)拉力F做的功48J;
(2)拉力F在作用时间内的平均功率48W.
(3)全过程中物体的总功0.
举一反三
一滑冰运动员在水平冰面上推着冰车从静止开始运动,一段时间后松开冰车,让其自由滑行,冰车的速度v随时间t变化的规律如图1所示,小孩对冰车的推力为F,冰车受到的滑动摩擦力为f,则在前10s内F做功的平均功率与冰车克服f做功的平均功率之比为______;F在前10s内做功的平均功率与冰车在后60s内克服f做功的平均功率之比为______.
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一放在水平地面上的物体,受到水平拉力作用,在0-6s内其速度-时间图象和力F的功率-时间图象如图所示,则物体的质量为(  )(取g=10m/s2
A.
5
3
kg
B.
3
5
kg
C.
10
9
kg
D.
9
10
kg

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汽车发动机的额定功率为90kW,汽车质量为3×103kg,当它沿坡度为0.04(即sinθ=0.04)的长直公路向上行驶时,所受摩擦阻力为车重的0.08倍,若汽车从静止开始以0.3m/s2的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?(g取10m/s2
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如图所示,是汽车牵引力F和车速倒数
1
v
的关系图象,若汽车质量为2×103kg,由静止开始沿平直公路行驶,阻力恒定,最大车速为30m/s,则以下说法正确的是(  )
A.汽车运动过程中受到阻力为6×103N
B.汽车的额定功率为6×104W
C.汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动
D.汽车做匀加速运动时间是10s

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质量为2×103kg的汽车发动机的额定功率为80kW,若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为4×103N,那么(  )
A.汽车在公路上以额定功率行驶的最大行驶速度为20m/s
B.汽车以额定功率起动,当汽车速度为5m/s时,加速度为6m/s2
C.汽车以2m/s2的加速度起动做匀加速启动,第2s末发动机实际功率为16kW
D.汽车以2m/s2的加速度起动做匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10s
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