题目内容
两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象,求:
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(1)物块A所受拉力F的大小;
(2)8 s末物块A、B之间的距离x。
【答案】
60 m
【解析】设A、B两物块的加速度分别为a1、a2,由v-t图象可知:A、B的初速度v0=6m/s,A物体的末速度v1=12m/s ,B物体的末速度v2=0,
a1=
=
m/s2=0.75 m/s2 ①(1分)a2=
=
m/s2=-1.5 m/s2 ② (1分)
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
对A、B两物块分别由牛顿第二定律得:
F-Ff=ma1③ (1分) -Ff=ma2④ (1分)
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由①~④式可得:F=1.8 N (1分)
(2) 设A、B两物块8 s内的位移分别为x1、x2由图象得:
m (2分)
m(2分)
所以x=x1-x2=60 m (1分)
本题考查牛顿第二定律的应用和对速度时间图像的考查,根据速度时间图像的斜率表示加速度大小,求得两个过程中加速度大小,施加拉力时有F-Ff=ma1,撤去拉力后只受摩擦力作用,再由牛顿第二定律进行运算可求得拉力和摩擦力的值,在匀变速直线运动中平均速度等于初速度与末速度和的一半,求得平均速度再求位移大小
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