Question

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AB与v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 ．

Answer

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=x﹣x1=15.5﹣2.4=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：

FD﹣f=maD

代入数据得：