题目内容

【题目】如图甲所示,某同学在水平面上用水平力拉一质量为1kg的物块,使物块由静止开始运动.该同学测得不同时刻物块的速度v和拉力F,并绘出图象(图乙),其中线段ABv轴平行,线段BC的延长线过原点,C点时刻对应的速度为物块恰好达到最大速度,阻力恒定.物块从静止开始达到最大速度时发生的位移为15.5m.则BC段物块的位移大小为________m,线段BC中点对应的物块加速度大小为________m/s2

【答案】13.1 0.46

【解析】

根据速度时间图像的物理意义。结合牛顿第二运动定律和匀变速直线运动规律列式求解。

[1][2]由图可知,当速度最大时

所以F=2N

所以C点速度最大,此时阻力等于牵引力,则:f=F=2N

又由于BC的连线过O点,则:

所以:FB=3.2N

AB阶段牵引力不变,物体做匀加速运动,则:

所以AB段的长度:

BC段的长度:

x2=xx1=15.52.4=13.1m

设线段BC中点对应的力大小为FD 则:

所以:FD=2.46N

由牛顿第二定律得:

FDf=maD

代入数据得:

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