题目内容
一个质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数。从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F的作用,力F 随时间的变化规律如图9所示。重力加速度, 求:
(1)0~2s时间内物块运动的加速度的大小和方向;
(2)时物块运动的瞬时速度的大小和方向;
(3)0~6s时间内物块运动的位移的大小和方向。
(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】
试题分析: (1)据牛顿第二定律知:
1分
加速度的方向向右。 1分
(2)据速度公式有:
1分
速度的方向向右。 1分
(3)0~2s时间内物块运动的位移为
,方向向右; 1分
2~4s时间内,物块先向右匀减速运动至速度为零,令加速度,用时;
据牛顿第二定律有:,
方向向左 1分
据速度公式有:
1分
物体向右匀减速运动的位移:
1分
2.8~4s时间内物块将向左静止开始匀加速运动,令加速度为,,方向向左; 1分
物体向左静止开始匀加速运动的位移:,向左
4s时物体的速度:,向左 1分
4~6s时间内物块先向左匀减速运动,令加速度为,据牛顿第二定律知:
1分
令向左匀减速到静止所用时间为,据速度公式有:
解得: 1分
向左匀减速运动的位移:
之后,4.2s~6s时间内物块从静止开始向右匀加速运动,加速度
向右运动的位移: 1分
0~6s时间内的总位移:
1分
方向向右。 1分
考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系