Question

（2005?新洲區(qū)模擬）水平光滑地面上靜止著物體m₁和m₂，它們的質(zhì)量之比為m₁：m₂=1：2，現(xiàn)有水平恒力F₁、F₂分別作用于m₁和m₂，這兩個物體受力運動的速度一時間圖象分別為圖甲和乙所示，那么正確結(jié)論是（　�。�

A．m₁和m₂在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移相同

B．m₁和m₂所受的合力大小相同

C．m₁和m₂在相同時間內(nèi)動能變化量之比為1：2

D．在相同時間內(nèi)F₁對m₁所做功與F₂對m₂所做功之比為2：1

Answer 1

分析：速度時間圖象的面積表示位移，由幾何知識比較位移大小；速度圖線的斜率等于加速度，圖象和牛頓第二定律結(jié)合比較合力大小；由動能的表達式E_k=

1

2

mv2，比較動能；根據(jù)功的公式W=Fl比較功的大小．

解答：解：A、速度時間圖象的面積表示位移，則知，在相同時間內(nèi)m₂發(fā)生的位移較小，故A錯誤．
B、速度圖線的斜率等于加速度，則得兩個物體的加速度分別為a₁=

4

4

m/s²=1m/s²，a₂=

4

8

m/s²=0.5m/s²，根據(jù)牛頓第二定律得
  F₁=m₁a₁=m₁，F(xiàn)₂=m₂a₂=0.5m₂，
而m₁：m₂=1：2，則得F₁=F₂．故B正確．
C、設時間為t，則v=at，動能為E_k=

1

2

mv2=

1

2

m(at)2
則得：E_k1=

1

2

m1t2，E_k2=

1

8

m2t2，所以E_k1：E_k2=2：1，由于初速度均為零，所以m₁和m₂在相同時間內(nèi)動能變化量之比為2：1．故C錯誤．
D、根據(jù)動能定理得知，力F做功等于物體的動能變化，所以在相同時間內(nèi)F₁對m₁所做功與F₂對m₂所做功之比等于動能變化量之比，即為2：1．故D正確．
故選BD

點評：本題考查的知識點較多，抓住圖線的斜率等于加速度、面積表示位移，結(jié)合力學的基本規(guī)律：牛頓第二定律、動能定理進行分析求解．