Question

【題目】質量m＝2 kg的物體在光滑水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖（a）、（b）所示，求：

（1）物體所受的合力；

（2）物體的初速度；

（3）t＝8 s時物體的速度；

（4）t＝4 s內物體的位移。

Answer 1

【答案】(1)v0=3m/s,方向沿x軸正向 (2)F=1N，方向沿y軸正向

(3)v=5m/s，與x軸成α=53° (4)S=12.65m

【解析】試題分析：根據圖象甲可知物體的初速度，根據圖象乙可求得物體的加速度，由牛頓第二定律求合力，根據速度與位移的合成求解。

（1）由圖象可知物體的初速度： ，方向沿x軸正向

（2）由圖象可知物體的加速度 ：

由牛頓第一定律：F=ma=2×0.5N=1N；方向沿y軸正方向

（3）當 t=8s時， ，

所以物體速度： ， 設速度 方向與x軸夾角α，

即， 所以α=530

（4）當t=4s 物體沿x軸方向的位移sx，y方向的位移sy

sx=v xt=12m

所以物體位移