Question

光滑水平地面上靜置一輛質量為0.5kg的車，t＝0時刻開始，對小車施加一個水平向東的恒力F，F的大小為1N，作用2s后，力的大小不變，方向改為向南，后又作用2s，在t＝4s末時，力的大小不變，方向改為向西又作用2s，求：這6s內小車的平均速度大小以及第6s末的即時速度大小．

Answer 1

3.33m/s  ;     4m/s

小車加速度大小a＝F/m＝2(m/s2)
第一個2s內位移向東＝4(m)，末速度＝4(m／s)
第二個2s內，小車在向東方向勻速前進＝8(m)，同時向南加速前進=4(m)
第三個2s內，小車加速度向西，除了在向南方向勻速前進8(m)之外，向東減速前 進4(m)
6s內總位移為向東16(m)，向南12(m)的矢量和，因此平均速度v＝20/6(m/s)＝3.33(m/s)
第6s末的瞬時速度大小為＝4(m/s)向南