Question

在光滑水平面上放著緊靠在一起的AB兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到向右的恒力F_B=2N，A受到的水平力F_A=（9-2t）N，（t的單位是s）．從t=0開始計時，則（　�。�

A．A物體在2s末時刻的加速度是初始時刻的5/11倍

B．t＞4s后，B物體做勻加速直線運動

C．t=4.5s時，A物體的速度為零

D．t＞4.5s后，AB的加速度方向相反

Answer 1

分析：對整體，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的表達式，得到A物體在2s末時刻的加速度是初始時刻的倍數(shù)；
對B研究，由牛頓第二定律求出A對B的作用力N表達式，當N=0時，求出時間，此后A分離，B做勻加速運動；
t=4.5s時，對A，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，分析其速度；

解答：解：設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為2m，在兩物體沒有分離時，對整體：根據(jù)牛頓第二定律得：
a=

FA+FB

3m

=

11-2t

3m

…①
以B為研究對象，設(shè)A對B的作用力大小為N，則有：
N+F_B=2ma…②
解得：N=

1

3

（16-4t）…③
A、由③得，當t=4s時，N=0，此后A、B分離，B物體做勻加速直線運動．當t=0時，a₁=

11

3m

；當t=2s時，a₂=

7

3m

，故A錯誤，B正確；
C、t=4.5s時，A的加速度為：a_A=

FA

m

=0，在4.5s之前，物體一直在做加速運動，速度不可能為零；故C錯誤；
D、t＞4.5s后，A的加速度a_A＜0，而B的加速度不變，則知t＞4.5s后，AB的加速度方向相反．故D正確．
故選：BD．

點評：本題是連接體問題，采用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與時間的關(guān)系是關(guān)鍵．同時注意函數(shù)關(guān)系的正確應用．