Question

两个完全相同的物体A和B，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始做直线运动，已知两物体质量均为0.8kg，右图中的两条直线a，b分别表示物体A不受拉力作用和物体B受到水平拉力F作用时的v-t图象，
求：（1）8s末A，B间的距离；
（2）物块B所受拉力F的大小．

Answer 1

分析：（1）由位移与速度的关系可分别求得ab物体的位移，则可求得8s末两者的距离；
（2）由图象可求得物体的加速度，由牛顿第二定律可求得合力，而a物体只受摩擦力，则合力即为摩擦力；由图象可求得物体的加速度，由牛顿第二定律可求得b合力，因摩擦力与a的相同，即可求得拉力．

解答：解：（1）设且A、B两物块8s内的位移分别为s₁和s₂，由图象可得
S₁=

1

2

×6×4m=12m
S₂=

1

2×(6+12)

×8m=72m
所以，8s末A、B间的距离S=S₂-S₁=60m；
（2）设A、B两物块的加速度分别为a₁和a₂，由v一t图可得
a₁=

0-6

4-0

=-1.5m/s²
a₂=

12-6

8-0

=0.75m/s²
对A、B两物块应用牛顿第二定律得
-f=ma₁
F-f=ma₂
解得：F=1.8N
答：（1）8s末A、B间的距离为60m；
（2）物块B所受拉力F的大小为1.8N．

点评：图象在物理学中具有非常重要的地位，本题将图象与牛顿第二定律相结合，是道好题．