1.(2020·宁夏银川三模)如图甲所示,质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10 m/s2,则( B )
A.物体先做加速运动,推力撤去才开始做减速运动
B.物体在水平面上运动的最大位移是10 m
C.物体运动的最大速度为20 m/s
D.物体在运动中的加速度先变小后不变
【解析】 开始时推力大于摩擦力,随着推力的减小,物体做加速度减小的加速运动,当推力减小到小于摩擦力以后,物体做加速度增大的减速运动,撤去F后做匀减速运动,故A、D错误;由F-x图像的面积可得推力全过程做功W=×100×4 J=200 J,由WF-μmgs=0,得s=10 m,故B正确;由F-x图像可知F=μmg=20 N时,x=3.2 m,此刻速度最大W1-μmgx=mv,其中W1=×3.2 J=192 J,得最大速度vm=8 m/s,故C错误.
2.(多选)(2020·北京海淀区期中)将一质量为m的排球竖直向上抛出,它上升了H高度后落回到抛出点.设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻力作用,已知重力加速度大小为g,且f<mg.不考虑排球的转动,则下列说法中正确的是( BD )
A.排球运动过程中的加速度始终小于g
B.排球从抛出至上升到最高点的过程中,机械能减少了fH
C.排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功
D.排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功率
【解析】 排球上升过程中合力F合=mg+f>mg,故a>g,A错;排球上升过程中机械能的减少量等于空气阻力做的功,W=fH,B对;重力做功W=mgh,排球上升与下降过程位移大小相等,故重力做功大小均为mgH,C错;排球上升与下降两个过程中,重力做功相等,位移大小也相等,但在上升过程中F1=mg+f,a1=g+,下降过程F2=mg-f,a2=g-,a1>a2,t2>t1,由P=知时间越小功率越大,D对;故选B、D.