Question

【題目】探究物體受力運(yùn)動(dòng)

一個(gè)物體在一個(gè)恒定的拉力F的作用下會(huì)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過一段時(shí)間t后，速度增大到v，在其他條件一定時(shí)，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如下圖，在時(shí)間t為10s時(shí)，探究速度v與拉力F、質(zhì)量m、時(shí)間t的關(guān)系，得到表格中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答問題：

拉力F/N	0. 2	0. 2	0. 6
質(zhì)量m/kg	1	2	3
速度v/m·s-1	2	1	2

（1）速度v與拉力F、質(zhì)量m、時(shí)間t之間的關(guān)系的表達(dá)式為：v=_____k，其中k=______。

（2）運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，動(dòng)能用字母表示，動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和物體的速度的關(guān)系可以用公式表示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在一個(gè)恒定的拉力F的作用下，在一定時(shí)間內(nèi)增大的動(dòng)能等于拉力在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做的功。

請(qǐng)推導(dǎo)：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在一個(gè)恒定的拉力F的作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過的路程為s時(shí)，所用的時(shí)間_____。

Answer 1

【答案】t； ； 詳見解析

【解析】

(1)[1][2]勻加速運(yùn)動(dòng)中，由圖像知速度和時(shí)間成正比，可以判斷，由表中數(shù)據(jù)可知，在時(shí)間t=10s時(shí)，

，

綜合圖像關(guān)系和數(shù)據(jù)關(guān)系

，

；

(2)[3]推導(dǎo)：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在一個(gè)恒定的拉力F的作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過的路程為s時(shí)，拉力做功：

①

因，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加量：

②

因?yàn)樵谝欢〞r(shí)間內(nèi)增大的動(dòng)能等于拉力在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做的功，由①②得，

解得。