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  3. 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( )。

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  15
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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