Question

5．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.40s时间内的v-t图象如图所示．若乙物体的合外力大小是甲物体合外力大小的3倍，则物体甲与乙的质量之比以及图中时间t₁分别为（　　）

• A． 2：3和0.30s
• B． 3：2和0.30s
• C． 2：3和0.20s
• D． 3：2和0.20s

Answer 1

分析 先根据三角形相似知识求出t₁，再根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小，由牛顿第二定律和第三定律求解两物体质量之比．

解答 解：由v-t图象的斜率可知，a_乙=$\frac{2}{{t}_{1}}$=10m/s²
t₁=0.2s
a_甲=$\frac{1}{{t}_{1}}$=$\frac{1}{0.2}$=5m/s²
根据牛顿第二定律：3m_甲a_甲=m_乙a_乙
可得：$\frac{{m}_{甲}}{{m}_{乙}}$=$\frac{2}{3}$
故选：C．

点评 本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度；另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力．