Question

8．質量為0.8kg的物體在一水平面上運動，圖中所示的兩條直線分別表示物體受到水平拉力作用和不受拉力作用時的υ-t圖線．則圖線b與上述的物體受到水平拉力作用狀態(tài)相符．該物體所受到的拉力是1.8N．

Answer 1

分析 物體不受拉力作用時做勻減速運動，即可判斷哪條圖線表示有拉力作用情形；由圖象可求得a、b兩種情形下物體的加速度，由牛頓第二定律可求得合力，而a物體只受摩擦力，則合力為摩擦力；由牛頓第二定律可求得b合力，因摩擦力與a的相同，即可求得拉力．

解答 解：物體不受拉力作用做勻減速運動，有拉力作用時，物體做勻加速運動，故可知，圖線b反映了物體受水平拉力作用時的情形．
設物體做勻加速和勻減速運動的加速度大小分別為a₁和a₂．
由速度圖象的斜率表示加速度，則得：
a₁=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{12-6}{8}$=0.75m/s²，
a₂=|$\frac{△v}{△t}$|=$\frac{6}{4}$=1.5m/s²
根據牛頓第二定律得：
 對a：f=ma₂=1.2N；
 對b：F-f=ma₁，得F=1.8N
故答案為：物體受到水平拉力作用，1.8．

點評 本題將圖象與牛頓第二定律相結合，關鍵要抓住速度圖象的斜率等于加速度，運用牛頓第二定律進行求解．