Question

一個質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數。從t=0開始，物體受到一個大小和方向呈周期性變化的水平力F的作用，力F 隨時間的變化規律如圖9所示。重力加速度， 求：

（1）0～2s時間內物塊運動的加速度的大小和方向；

（2）時物塊運動的瞬時速度的大小和方向；

（3）0～6s時間內物塊運動的位移的大小和方向。

 

Answer 1

（1）=2m/s2，加速度的方向向右；（2）=4m/s，速度的方向向右；

（3）x=8.0m方向向右

【解析】

試題分析: （1）據牛頓第二定律知：

1分

加速度的方向向右。 1分

（2）據速度公式有：

1分

速度的方向向右。 1分

（3）0～2s時間內物塊運動的位移為

，方向向右； 1分

2～4s時間內，物塊先向右勻減速運動至速度為零，令加速度，用時；

據牛頓第二定律有：，

方向向左 1分

據速度公式有：

1分

物體向右勻減速運動的位移：

1分

2.8～4s時間內物塊將向左靜止開始勻加速運動，令加速度為，，方向向左； 1分

物體向左靜止開始勻加速運動的位移：，向左

4s時物體的速度：，向左 1分

4～6s時間內物塊先向左勻減速運動，令加速度為，據牛頓第二定律知：

1分

令向左勻減速到靜止所用時間為，據速度公式有：

解得： 1分

向左勻減速運動的位移：

之后，4.2s～6s時間內物塊從靜止開始向右勻加速運動，加速度

向右運動的位移： 1分

0～6s時間內的總位移：

1分

方向向右。 1分

考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系