题目内容

一物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东的恒力F,历时1s,随即把此力改为向西,大小不变,历时1s;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s;如此反复,只改变力的方向,共用了1min,在此1min内

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A.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置

之东

B.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置

C.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末继续向东运动

D.物体一直向东运动,从不向西运动,在1min末静止于初始位置

之东

答案:D
解析:

注意物理过程,物体在空间做什么运动是由初速度和合外力决定,最重要的一点是:力停止了对物体的作用,物体的加速度突然消失,但速度就是当时的速度,一个匀减速直线运动倒过来看就是一个匀加速直线运动.

根据牛顿第二定律,物体第1s内做匀加速直线运动,第1s末,力改为向西,这时物体有了一定的的速度,虽然力的方向改变了,但物体继续向东运动,物体在第2s内做匀减速度运动,第2s末速度刚好减为零,第3s内与第1s内运动情况一样,第4s内与第2s内运动的情况一样……

所以物体一直向东运动,由于1min60s,只要双秒末物体速度就为零,所以应选D

本题具有一定的代表性,在电场一章中将继续出现.本题我们还可以用,vt图象的方法解此题,物体运动的vt图象如图所示,由图象很容易看出,减速与加速时间相等,图象所围成的都是正面积,物体一直向东运动,从没向西运动,且每双秒末物体的速度就为零.


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