Question

靜止在粗糙水平面上的物塊，受方向相同但大小先后為F₁、F₂、F₃的水平拉力作用，先做勻加速運(yùn)動(dòng)、再勻速運(yùn)動(dòng)、最后做勻減速運(yùn)動(dòng)到停下（F₁，F(xiàn)₂，F(xiàn)₃分別對(duì)應(yīng)上述三個(gè)過程）．已知這三個(gè)力的作用時(shí)間相等，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則下列說法中正確的有（ ）
A．這三個(gè)力中，F(xiàn)₁做功最多
B．加速運(yùn)動(dòng)過程中合力做的功大于減速運(yùn)動(dòng)過程中克服合力做的功
C．這三個(gè)力中，F(xiàn)₂做功最多
D．在全過程中，這三個(gè)力做的總功為零

Answer 1

【答案】分析：先根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況分析物體的受力情況，判斷F₁，F(xiàn)₂，F(xiàn)₃三個(gè)力的大小關(guān)系，然后根據(jù)做功公式及動(dòng)能定理求解即可．
解答：解：根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示，
A、物體在F₁作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，則F₁＞f，物體在F₂作用下做勻速運(yùn)動(dòng)，則F₂=f，物體在F₃作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，
則F₃＜f，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度與勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度相等，所以=，則F₁+F₃=2f=2F₂，
由圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積可知，x₁=x₃=x₂，根據(jù)W=Fx可知，這三個(gè)力中，F(xiàn)₂做功最多，故A錯(cuò)誤，C正確；
B、根據(jù)動(dòng)能定理得：合外力做的功等于動(dòng)能的變化量，加速和減速運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的變化量大小相等，所以加速運(yùn)動(dòng)過程中合力做的功等于減速運(yùn)動(dòng)過程中克服合力做的功，故B錯(cuò)誤；
D、整個(gè)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：W₁+W₂+W₃-W_f=0-0，所以三個(gè)力做的總功等于克服摩擦力做的功，不為零，故D錯(cuò)誤．
故選C
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了做功公式及動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況，能畫出速度-時(shí)間圖象，并根據(jù)圖象解題，難度適中．