题目内容:
如图甲所示,质量m=1kg的小球放在光滑水平面上,在分界线MN的左方始终受到水平恒力F1的作用,在MN的右方,除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用,小球从A点由静止开始运动,在0—5 s内运动的v-t图象如图乙所示,由图可知( )
A.F1与F2的比值为
B.小球全过程运动的路程为15m
C.t=2.5 s时,小球经过分界线MN
D.小球一直向右做直线运动,5 s末停此运动
最佳答案:
AB
答案解析:
AC、小球在分界线MN的左方运动时,在水平方向上只受到恒力
的作用,小球做初速度为零的匀加速直线运动,对应于图乙中0~1s所示的过程,根据图乙可知,该过程中的加速度为
,所以
,方向水平向右;根据图乙,在1~2.5s的过程中,小球做匀减速直线运动,加速度的大小为
,最后速度减为零,可见,这对应于甲图小球在分界线MN右侧的运动情况,
方向向左,根据牛顿第二定律
,所以
,所以
;A正确C错误.
B、图线与时间轴围成的面积等于位移的大小,面积的绝对值之和等于路程,由图可知路程为15m;正确
D、由乙图可知小球在2.5s是速度反向,所以小球做的是往复运动;错误.
故选AB
点评:本题属于图象与牛顿运动定律相结合的问题,通过图象得出物体的运动情况,再由牛顿第二定律即可求得受力情况.
考点核心:
受力分析:
1、物体受力分析的方法 ①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。