Question

质量是2kg的物体，开始静止在光滑的水平面上，它受到水平力F的作用，力F随时间t变化的图象如图所示．求该物体在2s末的速度及2s内的位移．

Answer 1

分析：先由牛顿第二定律求出各阶段的加速度，然后由速度公式和位移公式求物体在2s末的速度及2s内的位移．

解答：解：0-1s内的加速度为：a=

F

m

=

4

2

=2m/s²
1-2s内的加速度为：a′=

F

m

=

6

2

=3m/s²
由速度时间公式，1s末的速度为：v=at=2×1=2m/s
2s末的速度为：v′=v+a′t=2+3×1=5m/s；
0-1s内的位移为：x₁=

1

2

at²=

1

2

×2×1²=1m
1-2s内的位移为：x₂=vt+

1

2

a′t²=2×1+

1

2

×3×1²=3.5m
则2s内的位移为：x=x₁+x₂=1+3.5=4.5m；
答：该物体在2s末的速度5m/s，2s内的位移为4.5m．

点评：本题属于已知受力情况求解运动情况，关键分时间段求出物体的加速度，然后根据运动学公式计算各个时刻的速度或者某段时间内的位移．