Question

靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運動，t=4s時停下，其速度-時間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數處處相同，下列判斷正確的是（　　）

A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功

B．全過程拉力做的功等于零

C．從t=1s到t=3s這段時間內拉力的功率保持不變，該功率為整個過程的最大值

D．可從t=1s到t=3s這段時間內拉力不做功

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，物塊在0-1s內做勻加速直線運動，拉力大于摩擦力，1-3s內做勻速運動，拉力等于摩擦力，3-4s內做勻減速運動直到靜止，拉力小于摩擦力；
（2）對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零；
（3）求力的瞬時功率，可根據p=Fv進行計算；
（4）力對物體做功的條件是：要有力作用在物體上，并在力的方向上產生一段位移；

解答：解：A．對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，故A正確；
    B．對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯誤；
    C．由圖象可知，物塊在0-1s內做勻加速直線運動，拉力大于摩擦力，在1s末時刻，p=Fv₀＞fv₀，1-3s內做勻速運動，拉力等于摩擦力，p′=F′v₀=fv₀，p＞p′故C錯誤；
    D．從t=1s到t=3s這段時間內拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，故D錯誤．
故選A．

點評：該題考查了力做功的條件以及功的計算方法，求合力做功時可以先求各個力做的功，再求代數和，也可以先求出合力，再根據W=F_合Lcosθ進行計算，也可據動能定理求解，該題難度不大，屬于基礎題．