一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是(  )A. 0~2s内外力的平均功率是94WB. 第2秒内外力所做的功是54JC. 第2秒末外力的瞬时功率最大D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是45

问题描述:

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是(  )
A. 0~2s内外力的平均功率是

9
4
W
B. 第2秒内外力所做的功是
5
4
J
C. 第2秒末外力的瞬时功率最大
D. 第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
4
5

由动量定理Ft=mv2-mv1求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s 
由动能定理可知合力做功为w=

1
2
mv2=4.5J
故0~2s内功率是p=
w
t
4.5
2
w=
9
4
w
,故A正确;
1s末、2s末功率分别为:P1=F1v1=4w、P2=F2v2=3w;故C错误;
第1秒内与第2秒动能增加量分别为:
1
2
mv12=2J
1
2
mv22
1
2
mv12=2.5J
,故第2s内外力所做的功为2.5J,B错误;
而动能增加量的比值为4:5,故D正确;
故选AD.
答案解析:本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度,再由动能定理可求得合力的功;由功率公式求得功率;
考试点:动能定理的应用;动量定理;功率、平均功率和瞬时功率.

知识点:本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度,再由动能定理求解;不过在过程上就稍微繁琐了点.