题目内容
【题目】风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力，如图所示,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
的小球以初速度
从O点沿x轴正方向运动,在0-2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小
的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为
, （图中未画出）试求：
（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和小球2.0s内运动的总位移大小；
（2）风力
作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同；
（3）小球回到x轴上时的动能。
【答案】（1）0.80m/s；1.13m（2）4s（3）
【解析】
（1）球受重力、支持力和风的推力，在x方向不受外力，做匀速直线运动，在y方向受到恒定的力，故y方向做匀变速直线运动；
设在0～2.0s内小球运动的加速度为
，则根据牛顿第二定律，有
解得：
=
根据运动学公式，有：
=0.80m/s
=0.80m
=0.80m
故合位移为：
S=
即2.0s末小球在y方向的速度大小为0.80m/s，2.0s内运动的位移大小为1.13m；
（2）根据牛顿第二定律，风力F2作用时物体的加速度为：
=
=
风力
作用为：
t=
=4.0s
故风力作用4s的时间，小球的速度变为与初速度相同；
（3）小球回到x轴上，则y方向的分位移为零，根据运动学公式，有
0=
解得：
=-0.4
m/s；
故合速度为：
=0.4
m/s
故小球回到x轴上时的动能为：
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