一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示．下列判断正确的是（）A.第2s内外力所做的功是4JB.0～2s内外力的平均功率是4WC.第2s末

Question

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示．下列判断正确的是（　　）

A. 第2 s内外力所做的功是4 J

B. 0～2 s内外力的平均功率是4 W

C. 第2 s末外力的瞬时功率最大

D. 第1 s末与第2 s末外力的瞬时功率之比为9：4

Answer 1

AB、0-1s内，物体的加速度 a₁=(F1)/(m)=(3)/(1)m/s²=3m/s²，则质点在0-1s内的位移 x₁=(1)/(2)a₁t₁²=(1)/(2)×3×1²m=1.5m，1s末的速度v₁=a₁t₁=3×1m/s=3m/s．
第2s内物体的加速度 a₂=(F2)/(m)=(1)/(1)m/s²=1m/s²，第2s内的位移 x₂=v₁t₂+(1)/(2)a₂t₂²=3×1+(1)/(2)×1×1²m=3.5m，
第2s内外力做功的大小W₂=F₂x₂=1×3.5J=3.5J，物体在0-2s内外力F做功的大小  W=F₁x₁+F₂x₂=3×1.5+1×3.5J=8J，可知0-2s内外力的平均功率

.

P

=(W)/(t)=(8)/(2)W=4W．
故A错误，B正确．
CD、第1s末外力的功率 P₁=F₁v₁=3×3W=9W，第2s末的速度v₂=v₁+a₂t₂=3+1×1m/s=4m/s，则外力的功率 P₂=F₂v₂=1×4W=4W，可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9：4，故C错误，D正确．
故选：BD