Question

（2007?岳陽縣模擬）一放在水平地面上的物體，受到水平拉力作用，在0-6s內其速度-時間圖象和力F的功率-時間圖象如圖所示，則物體的質量為（　　）（取g=10m/s²）

• A．

  5

  3

  kg
• B．

  3

  5

  kg
• C．

  10

  9

  kg
• D．

  9

  10

  kg

Answer 1

分析：根據速度--時間圖象可以求得物體的加速度的大小和勻速運動時物體的速度的大小，根據功率--時間的圖象可以求得物體在運動時的受到的摩擦力的大小，在根據牛頓第二定律即可求得物體的質量的大小．

解答：解：根據v-t圖象可得，物體在0-2s的時間內做的是勻加速直線運動，加速度的大小為：a=

△v

△t

=

6

2

=3m/s²，
在2s之后，物體做的是勻速直線運動，此時拉力大小的和阻力的大小相等，
根據功率和時間的圖象可得，此時有：P=Fv=fv=f×6=10W，
所以物體受到的阻力的大小為：f=

5

3

N，
根據P-t圖象可得，在2s末的時刻，再根據P=Fv可得在前2s的時間內，物體受到的拉力的F為：F=

P

v

=

30

6

N=5N，
對于前2s的時間內，根據牛頓第二定律可得：F-f=ma，
所以物體的質量：m=

F-f

a

=

5- 5 3

3

kg=

10

9

kg，
所以C正確，
故選C．

點評：本題關鍵是根據速度時間--圖象和功率--時間圖象在不同時刻的物理量的大小來計算加速度和物體受到的力的大小，根據圖象分析得出有用的信息是解決本題的關鍵．