Question

【題目】如圖甲所示，某同學在水平面上用水平力拉一質量為1kg的物塊，使物塊由靜止開始運動．該同學測得不同時刻物塊的速度v和拉力F，并繪出圖象（圖乙），其中線段AB與v軸平行，線段BC的延長線過原點，C點時刻對應的速度為物塊恰好達到最大速度，阻力恒定．物塊從靜止開始達到最大速度時發生的位移為15.5m．則BC段物塊的位移大小為________m，線段BC中點對應的物塊加速度大小為________m/s2 ．

Answer 1

【答案】13.1 0.46

【解析】

根據速度時間圖像的物理意義。結合牛頓第二運動定律和勻變速直線運動規律列式求解。

[1][2]由圖可知，當速度最大時

所以F=2N

所以C點速度最大，此時阻力等于牽引力，則：f=F=2N

又由于BC的連線過O點，則：

所以：FB=3.2N

AB階段牽引力不變，物體做勻加速運動，則：

所以AB段的長度：

BC段的長度：

x2=x﹣x1=15.5﹣2.4=13.1m

設線段BC中點對應的力大小為FD， 則：

所以：FD=2.46N

由牛頓第二定律得：

FD﹣f=maD

代入數據得：