Question

【题目】在我省绵阳某地有亚洲最大的风洞实验室，是我们中国人的骄傲，也是我们四川人的骄傲。风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．从而模拟高速运动物体、飞行器的运行环境。在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m＝0.5 kg的小球以初速度v0＝0.40 m/s从O点沿x轴正方向运动，在0～2.0 s内受到一个沿y轴正方向、大小为F1＝0.20 N的风力作用；小球运动2.0 s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2＝0.10 N．试求：

(1)2.0 s末小球在y轴方向的速度大小和2.0 s内运动的位移大小；

(2)风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；

Answer 1

【答案】 (1)1.1 m　 (2)4.0 s

【解析】(1) )设在0～2.0 s内小球运动的加速度为a1，则F1＝ma1，

2．0 s末小球在y轴方向的速度v1＝a1t1，

代入数据解得v1＝0.8 m/s，

沿x轴方向运动的位移x1＝v0t1，

沿y轴方向运动的位移

2．0 s内运动的位移

代入数据解得

；

(2) 设2.0 s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同，则F2＝ma2，v1＝a2t2，代入数据解得t2＝4.0 s。