用水平力F拉一物体,使物体在地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去力F,物体做匀减速直线运动,直至t2时刻静止,其v-t图象如图所示,若拉力F做的功为W1,平均功率为P1;物体

用水平力F拉一物体,使物体在地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去力F,物体做匀减速直线运动,直至t2时刻静止,其v-t图象如图所示,若拉力F做的功为W1,平均功率为P1;物体

问题描述:

用水平力F拉一物体,使物体在地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去力F,物体做匀减速直线运动,直至t2时刻静止,其v-t图象如图所示,若拉力F做的功为W1,平均功率为P1;物体克服摩擦力f做的功为W2,平均功率为P2.则下列选项中正确的是
(  )
A. W1>W2  F=2f
B. W1=W2 F>2f
C. P1>P2   F>2f
D. P1=P2  F=2f

最佳答案:

对于运动的整个过程,根据动能定理,有W=W1-W2=0,故W1=W2;
由图象可以看出,加速过程加速度a1大于减速过程的加速度a2,
根据牛顿第二定律,有:
F-Ff=ma1
Ff=ma2
由于
a1>a2

F-Ff>Ff
即F>2Ff
设物体的最大速度为v,由平均功率公式

.
P
=Fv,得到P1=F•
v
2
,P2=Ff•
v
2
,由于F>2Ff,故P1>2P2;
故选:BC.
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