Question

一質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)施加水平力F，力F隨時(shí)間t按如圖所示的正弦規(guī)律變化，力F的方向始終在同一直線上，在0～4s內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．第2s末，質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
B．第2s末，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大
C．0～2s內(nèi)，力F瞬時(shí)功率一直增大
D．0～4s內(nèi)，力F做功為零

Answer 1

【答案】分析：這是一個(gè)物體的受力和時(shí)間關(guān)系的圖象，從圖象可以看出在前兩秒力的方向和運(yùn)動(dòng)的方向相同，物體經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)和加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，2s末速度達(dá)到最大，從2秒末開(kāi)始到4秒末運(yùn)動(dòng)的方向沒(méi)有發(fā)生改變而力的方向發(fā)生了改變與運(yùn)動(dòng)的方向相反，物體又經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)和加速度逐漸減小的減速的和前2秒運(yùn)動(dòng)相反的運(yùn)動(dòng)情況，4秒末速度為零，物體的位移達(dá)到最大．
解答：解：A、從圖象可以看出在前兩秒力的方向和運(yùn)動(dòng)的方向相同，物體經(jīng)歷了一個(gè)加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)和加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，第2s末，拉力F方向反向，速度方向不變，所以第2s末，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)距離還在增大，故A錯(cuò)誤．
B、第2s末，拉力F方向反向，速度方向不變，物體要做減速運(yùn)動(dòng)，所以第2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大，動(dòng)能最大，故B正確．
C、0～1s內(nèi)，速度在增大，力F增大，根據(jù)瞬時(shí)功率p=Fv得力F瞬時(shí)功率一直增大，
1～2s內(nèi)，速度在增大，但是隨時(shí)間速度增大變慢，而力F隨時(shí)間減小變快，所以力F瞬時(shí)功率減小，故C錯(cuò)誤．
D、0～4s內(nèi)，初末速度都為零，根據(jù)動(dòng)能定理得合力做功為零，所以力F做功為零，故D正確．
故選BD．
點(diǎn)評(píng)：物理圖象圖型是描述和解決物理問(wèn)題的重要手段之一，若巧妙運(yùn)用，可快速解決實(shí)際問(wèn)題，有些題目用常規(guī)方法來(lái)解，相當(dāng)繁瑣，若能結(jié)合圖象圖型，往往能起到化難為易的奇效．