問題詳情:
(2011·海南單科)一質量爲1 kg的質點靜止於光滑水平面上,從t=0時起,第1秒內受到2 N的水平外力作用,第2秒內受到同方向的1 N的外力作用.下列判斷正確的是( )
A.0~2 s內外力的平均功率是 W
B.第2秒內外力所做的功是 J
C.第2秒末外力的瞬時功率最大
D.第1秒內與第2秒內質點動能增加量的比值是
【回答】
解析 由題意知質點所受的水平外力即爲合力,則知質點在這2秒內的加速度分別爲a1=2 m/s2、a2=1 m/s2,則質點在第1 s末與第2 s末的速度分別爲v1=2 m/s、v2=3 m/s,每一秒內質點動能的增加量分別爲ΔEk1=mv=2 J、ΔEk2=mv-mv=2.5 J,D正確.再由動能定理可知第2 s內與0~2 s內外力所做功分別爲W2=ΔEk2=2.5 J、W=mv-0=4.5 J,則在0~2 s內外力的平均功率P=== W,A正確,B錯誤;由動能定理知,第1 s內與第2 s內質點增加量之比等於=,D正確.由P=Fv知,第1 s末外力瞬時功率爲P1=F1v1=2×2 W=4 W,第2 s末P2=F2v2=1×3 W=3 W,C錯誤.
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知識點:專題四 功和能
題型:選擇題