Question

（2007?岳阳县模拟）一放在水平地面上的物体，受到水平拉力作用，在0-6s内其速度-时间图象和力F的功率-时间图象如图所示，则物体的质量为（　　）（取g=10m/s²）

• A．

  5

  3

  kg
• B．

  3

  5

  kg
• C．

  10

  9

  kg
• D．

  9

  10

  kg

Answer 1

分析：根据速度--时间图象可以求得物体的加速度的大小和匀速运动时物体的速度的大小，根据功率--时间的图象可以求得物体在运动时的受到的摩擦力的大小，在根据牛顿第二定律即可求得物体的质量的大小．

解答：解：根据v-t图象可得，物体在0-2s的时间内做的是匀加速直线运动，加速度的大小为：a=

△v

△t

=

6

2

=3m/s²，
在2s之后，物体做的是匀速直线运动，此时拉力大小的和阻力的大小相等，
根据功率和时间的图象可得，此时有：P=Fv=fv=f×6=10W，
所以物体受到的阻力的大小为：f=

5

3

N，
根据P-t图象可得，在2s末的时刻，再根据P=Fv可得在前2s的时间内，物体受到的拉力的F为：F=

P

v

=

30

6

N=5N，
对于前2s的时间内，根据牛顿第二定律可得：F-f=ma，
所以物体的质量：m=

F-f

a

=

5- 5 3

3

kg=

10

9

kg，
所以C正确，
故选C．

点评：本题关键是根据速度时间--图象和功率--时间图象在不同时刻的物理量的大小来计算加速度和物体受到的力的大小，根据图象分析得出有用的信息是解决本题的关键．