Question

兩個完全相同的物體A和B，在水平面上以相同的初速度從同一位置開始做直線運動，已知兩物體質量均為0.8kg，右圖中的兩條直線a，b分別表示物體A不受拉力作用和物體B受到水平拉力F作用時的v-t圖象，
求：（1）8s末A，B間的距離；
（2）物塊B所受拉力F的大小．

Answer 1

分析：（1）由位移與速度的關系可分別求得ab物體的位移，則可求得8s末兩者的距離；
（2）由圖象可求得物體的加速度，由牛頓第二定律可求得合力，而a物體只受摩擦力，則合力即為摩擦力；由圖象可求得物體的加速度，由牛頓第二定律可求得b合力，因摩擦力與a的相同，即可求得拉力．

解答：解：（1）設且A、B兩物塊8s內的位移分別為s₁和s₂，由圖象可得
S₁=

1

2

×6×4m=12m
S₂=

1

2×(6+12)

×8m=72m
所以，8s末A、B間的距離S=S₂-S₁=60m；
（2）設A、B兩物塊的加速度分別為a₁和a₂，由v一t圖可得
a₁=

0-6

4-0

=-1.5m/s²
a₂=

12-6

8-0

=0.75m/s²
對A、B兩物塊應用牛頓第二定律得
-f=ma₁
F-f=ma₂
解得：F=1.8N
答：（1）8s末A、B間的距離為60m；
（2）物塊B所受拉力F的大小為1.8N．

點評：圖象在物理學中具有非常重要的地位，本題將圖象與牛頓第二定律相結合，是道好題．