题目内容
(8分)如图的甲所示,A、B两点相距x=7m,一个质量m=2.0kg的木块置于光滑水平面上的A点,木块受到如图乙的周期性水平力F的作用,规定水平向左为正方向.则:
(1)若力F的变化周期T=4s,木块在t=0时从A点由静止释放,求2s时间内运动的距离和到达B点时的速度大小;
(2)当力F的变化周期T满足什么条件时,木块在t=
时从A点由静止释放,不能到达B点.
(8分)解:(1)设木块在2s时间内的加速度为a,运动的距离为x1,2s末到达C点,则
a =F/m=2m/s2 (1分)
x1=
(1分)
木块到达C点的速度 v1=at =4m/s (1分)
木块在t=
~T时间内作匀减速直线运动可以到达B点,设到达B点的速度为v2,则
B、C间的距离 x2=3m
由公式
(1分)
解得 v2=2m/s (1分)
(2)木块从A向B 点运动可能的最大位移
(1分)
要求粒子不能到达A板,则 s<x (1分)
解得
(1分)