题目
质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平拉力的作用.力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变.求:
(1)
t=0时刻物体的加速度;
(2)
t=0时到t=2t0过程中拉力做的功;
(3)
t=2t0和t=3t0时拉力的功率之比.
答案: 解:根据牛顿第二定律可得:a=F0m
解:t=0时到t=2t0过程中做匀加速运动,运动的位移为:s=12at2=12F0m(2t0)2=2F0t02m所以拉力做的功为W=F0s=2F02t02m 且t=2t0时的速度为v1=F0m×2t0
解:此后物体的加速度为a=3F0m所以t=3t0时的速度为v2=v1+a2t0=F0m×2t0+3F0mt0=5F0t0m 则t=2t0和t=3t0时拉力的功率之比P1P2=F0v13F0v2=F02m×2t03F0×5F0t0m=215