如图5所示是一个质量为2kg的物体的运动图像,下列说法正确的是( )。

admin2021-03-27  7

问题 如图5所示是一个质量为2kg的物体的运动图像,下列说法正确的是(    )。

选项 A、物体3s术开始改变速度方向
B、第5s内的加速度大小小于第1s内的加速度大小
C、0~3s内合外力对物体做功的平均功率为3w
D、3~5s内,物体所受合外力的冲量为0

答案C

解析 由图可以看出,第3s末物体的速度v达到正的最大值,此后在3~4s内物体的速度v虽然在减小,但一直保持正值,所以第3s末物体的运动方向没有变化,A项错误。v-t图像在第5s内的斜率与在第4s内的斜率相同,为k5=(v4-v3)/(t4-t3)=-3,故物体在第5s内的加速度a5的大小为3m/s2,方向沿负方向;同理可知,v-t图像在第1s内的斜率k1=(v3-v0)/(t3-t0)=1,故物体在第1s内的加速度a1的大小为1m/s2,方向沿正方向。所以物体第5s内的加速度大小大于第1s内的加速度大小,B项错误。根据动能定理可知,0~3s内合外力对物体所做的功W=1/2mv32-1/2mv02=9J,C项正确。3~5s内物体做匀变速直线运动,v5=v3+a5t3-5=(3-3×2)m/s=-3m/s,由动量定理可知该时间段物体所受合外力的冲量I=mv5-mv3=2×(-3)kg·m·s-1-2×3kg·m·s-1=-12kg·m·s-1。D项错误。
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