Question

【题目】质量m=0.2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图所示，求： （1）物体所受的合力； （2）物体的初速度； （3）若以t=0时刻的位置为坐标原点，求4s末物体的位置坐标．

Answer 1

【答案】（1）物体所受的合力0.2N； （2）物体的初速度4m/s； （3）4s末物体的位置坐标（8m，16m）．

【解析】（1）由图象可知，y方向物体做匀速直线运动，而在x方向做以初速度4m/s，加速度1m/s2，匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，则有： F=ma=0.2×N=0.2N； （2）由速度的合成法则，则有：物体的初速度的大小为： v===4m/s； （3）当t=4s时，在x方向物体的位移为： sx=t=×4=8m； 而在y方向物体的位移为： sy=vyt=4×4=16m； 因此t=4s时物体的位置坐标（8m，16m）。