两个完全相同的物块a、b质量为m=0.8kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平

1个回答

  • 解题思路:ab两物体完全相同,且在同一水平面上运动,由图象可得两物体的加速度,根据牛顿第二定律可求得物体a所受摩擦力,从而根据牛顿第二定律可求得b所受拉力;

    由位移时间公式可求得ab两物体的位移;

    8s末将作用在b物体上的水平拉力F换到a物体上,a做初速度为0的加速度aa=

    3

    4

    m/

    s

    2

    的匀加速运动,b做初速度为12m/s,

    加速度为ab=

    3

    2

    m/

    s

    2

    的匀减速直线运动,当二者速度相等时,两物体相距最远.由速度公式求出时间,由位移公式求出两车间的距离.

    (1)由图象可得,物体a、b的加速度分别为:

    aa=

    0−6

    4=−

    3

    2m/s2

    ab=

    12−6

    8=[3/4m/s2

    故物体所受摩擦力f=maa=0.8×

    3

    2]=1.2N

    对b由F-f=mab

    可得:物块b所受拉力F=f+mab=1.2+0.8×

    3

    4=1.8N

    (2)8s内,物体b的位移xb=v0t+

    1

    2abt2=6×8+

    1

    3

    4×82=72m

    对物体a右图可这在t=4s时已静止,所以物体a在8s内的位移实际是在4s内的位移

    即:xa=[1/2×6×4=12m

    故8s末a、b间的距离△x=xb-xa=72-12=60m

    (3)在8s末将作用在b物体上的水平拉力F换到a物体上,则

    a做初速度为0的加速度aa=

    3

    4m/s2的匀加速运动,b做初速度为12m/s,

    加速度为ab=−

    3

    2m/s2的匀减速直线运动,当二者速度相等时,两物体相距最远.

    vb-abt=va

    即:12−

    3

    2t=

    3

    4t

    解得:t=

    16

    3s

    b的位移:sb=vbt−

    1

    2abt2=12×

    16

    3−

    1

    3

    2×(

    16

    3)2=64−

    64

    3]

    a的位移:sa=[1/2aat2=

    1

    3

    4×(

    16

    3)2=

    32

    3]

    故△X=sb-sa+△x=64−

    64

    3-[32/3]+60=92m

    答:(1)物块b所受拉力F的大小为1.8N;(2)8s末a、b间的距离为60m;(3)在a追上b之前再过

    16

    3s它们相距最远,最远距离为92m

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动规律的综合运用.

    考点点评: 本题考查牛顿第二定律和运动学公式,第(3)在分别研究两物体运动情况的基础上,关键要抓住两物体之间的关系,比如速度关系、位移关系.

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