一木塊靜止在粗糙水平面上,現用一大小為F1的水平力拉動木塊,經過時間t,其速度為υ.若將水平拉力的大小改為F2...
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問題詳情:
一木塊靜止在粗糙水平面上,現用一大小為F1的水平力拉動木塊,經過時間t,其速度為υ.若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經過相等時間t,速度變為2υ.對以上兩個過程,用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2做的功,Wf1、Wf2分別表示前後兩次克服摩擦力做的功,則( )
A.WF2>4WF1 Wf2>2 Wf1 B.WF2>4WF1 Wf2=2 Wf1
C.WF2<4WF1 Wf2=2 Wf1 D.WF2<4WF1 Wf2 <2 Wf1
【回答】
解:由題意可知,兩次物體均做勻加速運動,在同樣的時間內,它們的位移之比為:
S1:S2=t: =1:2;
兩次物體所受的摩擦力不變,根據力做功表達式,則克服滑動摩擦力做功之比為:
Wt1:Wt2=fS1:fS2=1:2,
則有:Wf2=2 Wf1.
再由動能定理,則有:
WF﹣Wf=mv2﹣0;
可知:WF1﹣Wf1=mv2﹣0;WF2﹣Wf2=m(2v)2﹣0;
由上兩式可解得:WF2=4WF1﹣2Wf1,則有:WF2<4WF1 ,故C正確確,ABD錯誤;
故選:C
知識點:專題四 功和能
題型:選擇題