题目内容

【题目】如图甲所示,质量分别为m1=1kgm2=2kgA、B两物块并排放在光滑水平面上,对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1F2,F1=(9﹣2t)N,F2=(3+2t)N,则:

(1)经多长时间t0两物块开始分离?此时两物块的加速度大小为多大?

(2)通过计算,在同一坐标系(如图乙所示)中作出两物块分离后2s内加速度a1a2随时间变化的图象。

(3)由加速度a1a2随时间变化的图象可求得A、B两物块分离后2s其相对速度为多大?

【答案】(1)2.5s (2)(3)6m/s

【解析】

(1)两物体分离瞬间加速度相等,A、B间相互作用力为零,则a1=a2

由牛顿第二定律得:

F1=(9﹣2t)N,F2=(3+2t)N代入得m2(9﹣2t0)=m1(3+2t0

代入数据解得:t0=2.5s a=4m/s2

(2)在0~2.5s,A、B一起运动的加速度为:a1=a2==4m/s2

t=4.5sa1=0;a2=6m/s2

两物块的加速度a1、a2随时间的变化图象如图所示:

(3)在t=4.5s时,A的加速度等于0,A相对B的速度等于图中阴影部分的面积大小即为vBA==6m/s,方向向左

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