水平推力F1和F2(F1>F2)分別作用于兩個靜止在同一水平面,且完全相同的物體上,使物體開始運動,F1和F2各自作用一段時間后撤去,兩物體最終都停止運動.如果兩個物體的運動時間相等,則下列說法中正確的是( )
A.推力F1作用的那次,全過程物體克服摩擦力所做的功大
B.推力F2作用的那次,全過程物體克服摩擦力所做的功大
C.兩種情況下物體克服摩擦力所做的功相等
D.無法比較兩種情況下物體克服摩擦力所做功的大小
【答案】
分析:物體在水平推力作用力先做勻加速運動,撤去推力后做勻減速運動,作出速度時間圖象,根據v-t圖象的“面積”等于位移,判斷兩個物體總位移關系,即可知道全過程物體克服摩擦力所做的功關系.
解答:
解:由題,兩個物體完全相同,相同的水平面,物體與水平面間的動摩擦因數相同,則物體所受的滑動摩擦力相等,
水平推力F
1>F
2,根據牛頓第二定律得知,勻加速運動過程第一個物體的加速度大于第二個物體的加速度.
撤去推力后,由μmg=ma,得加速度a=μg,兩個物體做勻減速運動的加速度大小相等.
作出速度時間圖象如圖,根據v-t象的“面積”等于位移,得知,推力F
1作用的那次,全過程位移大,物體克服摩擦力所做的功為W=fx,則推力F
1作用的那次,全過程物體克服摩擦力所做的功大.故A正確,BCD錯誤.
故選A
點評:本題運用圖象法分析全過程位移關系,再根據物體克服摩擦力所做的功W=fx,分析功的關系,難度不大.