Question

（17分）風洞實驗室能產生大小和方向均可改變的風力．如圖所示，在風洞實驗室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標系．質量m=0.5kg的小球以初速度v₀=0.40m/s從O點沿x軸正方向運動，在0~2.0s內受到一個沿y軸正方向、大小F₁=0.20N的風力作用；小球運動2.0s后風力方向變為y軸負方向、大小變為F₂=0.10N（圖中未畫出）．試求：

（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內運動的位移大小；
（2）風力F₂作用多長時間，小球的速度變為與初速度相同。

Answer 1

（1）（2）

解析試題分析：（1）y軸方向在0-2.0s內小球運動的加速度為a₁，則
2.0s末小球在y方向的速度  
y軸方向位移
帶入數據得
X軸方向為勻速直線運動
2s內的位移
（2）設2.0s后小球運動的加速度為a₂， 則  
F₂的作用時間為t₂時小球的速度變為與初速度相同．由于水平方向勻速直線運動，速度不變，豎直方向速度從減小到0即恢復原來的速度
代入數據解得  
考點：類平拋運動