两个完全相同的物块a、b,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中a直线表示a物体不受拉力作用、b直线表示b物体受到水平拉力F=1.8N作用的υ-t图象,求:(1)a、b运动的加速度的大小;(2)8s末a、b间的距离;(3)物块的质量.

问题描述:

两个完全相同的物块a、b,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中a直线表示a物体不受拉力作用、b直线表示b物体受到水平拉力F=1.8N作用的υ-t图象,求:

(1)a、b运动的加速度的大小;
(2)8s末a、b间的距离;
(3)物块的质量.

(1)设a、b两物块的加速度分别为a1、a2
由υ-t图可得:a1=

v1
t1
=
6−0
4−0
m/s2
=1.5m/s2
a2=
v2
t2
=
12−6
8−0
m/s2
=0.75m/s2
(2)设a、b两物块8s内的位移分别为s1、s2,由图象得:
S1
1
2
×6×4m=12m
       
S2
1
2
×(6+12)×8m=72m
          
所以    s2-s1=60m            
(3)对a、b两物块由牛顿第二定律得:
-f=ma1
F-f=ma2 
由此得:m=0.8kg    
答:(1)a运动的加速度的大小为1.5m/s2,b运动的加速度的大小为0.75m/s2
(2)8s末a、b间的距离为60m;
(3)物块的质量为0.8kg.
答案解析:(1)a物体受到水平拉力F=1.8N作用做匀加速直线运动,b物体不受拉力作用做匀减速直线运动.由速度图象的斜率求出两物体的加速度.
(2)由图象的“面积”求出8s内两物体的位移,它们之差等于a、b间的距离.
(3)根据牛顿第二定律分别对两物体研究,求解物体的质量.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.
知识点:本题考查读图能力和牛顿定律应用的基本能力.对于速度图象抓住:斜率表示加速度,面积表示位移.