Question

【題目】質量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示，求： （1）物體所受的合力； （2）物體的初速度； （3）若以t=0時刻的位置為坐標原點，求4s末物體的位置坐標．

Answer 1

【答案】（1）物體所受的合力0.2N； （2）物體的初速度4m/s； （3）4s末物體的位置坐標（8m，16m）．

【解析】（1）由圖象可知，y方向物體做勻速直線運動，而在x方向做以初速度4m/s，加速度1m/s2，勻減速直線運動，根據牛頓第二定律，則有： F=ma=0.2×N=0.2N； （2）由速度的合成法則，則有：物體的初速度的大小為： v===4m/s； （3）當t=4s時，在x方向物體的位移為： sx=t=×4=8m； 而在y方向物體的位移為： sy=vyt=4×4=16m； 因此t=4s時物體的位置坐標（8m，16m）。