1.(改编题)如图2-1-9甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在力F的作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(取g=10 m/s2)( )
图2-1-9
A.力F的大小为21 N
B.4 s内力F做的功为84 J
C.4 s末力F的功率大小为42 W
D.4 s内力F做功的平均功率为42 W
解析:选BC.由v-t图象可知a=0.5 m/s2,由牛顿第二定律得:2F-mg=ma,即F=212 N.4 s末物体的位移为x=0+22×4 m=4 m,故力F做的功为W=F•2x=84 J.因为绳子自由端运动速度是物体速度的两倍,所以4 s末力F的功率为P=2Fv=42 W,4 s内力F做功的平均功率为P=Fv=212×42 W=21 W,故B、C项正确.
2.(2011年试题调研)起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图2-1-10所示,则钢索拉力的功率随