Question

12．某研究性小組利用速度傳感器研究質(zhì)量為5kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律，并在計算機上得到了前4s內(nèi)物體速度隨時間變化的關(guān)系圖象，如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體在第1s末離出發(fā)點最遠
• B． 物體所受外力在前4s內(nèi)做功為零
• C． 物體所受外力前1s內(nèi)做的功和后3s內(nèi)做的功相同
• D． 第1s內(nèi)物體所受外力做功的平均功率為7.5W

Answer 1

分析 速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，結(jié)合圖線圍成的面積判斷何時距離出發(fā)點最遠．根據(jù)速度的變化，結(jié)合動能定理判斷合力做功情況．根據(jù)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力做功的平均功率．

解答 解：A、由圖線圍成的面積可知，3s末物體距離出發(fā)點最遠，故A錯誤．
B、在前4s內(nèi)，初末速度的大小相等，方向相反，根據(jù)動能定理知，動能的變化量為零，外力做功為零，故B正確．
C、在前1s內(nèi)，物體動能的變化量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}×5×（4-1）J=7.5J$，后3s內(nèi)動能的變化量$△{E}_{k}′=\frac{1}{2}×5×（1-4）=-7.5J$，可知外力做功一正一負，故C錯誤．
D、根據(jù)動能定理知，由C選項分析之，前1s內(nèi)，外力做功為7.5J，則平均功率P=$\frac{W}{t}=\frac{7.5}{1}W=7.5W$，故D正確．
故選：BD．

點評 本題考查了動能定理、功率與速度時間圖線的綜合運用，知道圖線圍成的面積表示位移，會通過動能的變化量分析合力做功情況．