Question

10．一個(gè)物體放在光滑的水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某一時(shí)刻t=0起，受到如圖所示的力F的作用，設(shè)力F的正方向?yàn)橄虮保�物體的質(zhì)量為m=10kg，物體在5s末的位移是4.6m；速度是1.2m/s，方向向北，物體在10s末的位移是7.2m；速度是0.8m/s，方向向北．

Answer 1

分析 分析物體的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解物體的速度和位移．

解答 解：物體放在光滑的水平面上，物體所受的合外力等于拉力，由牛頓第二定律可知，物體的加速度大小為：
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{4}{10}$=0.4m/s²，
物體在4s末的速度：v₄=at₄=0.4×4=1.6m/s，方向：向北，
在5s末的速度：v₅=v₄-at=1.6-0.4×1=1.2m/s，方向：向北，
5s末物體的位移：s=$\frac{{v}_{4}{t}_{4}}{2}$+$\frac{（{v}_{4}+{v}_{5}）t}{2}$=$\frac{1.6×4}{2}$+$\frac{（1.6+1.2）×1}{2}$=4.6m；
物體在0-4ss內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在4-8s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在8s末速度為零，
10s末的速度：v=at′=0.4×2=0.8m/s，方向向北，
10s內(nèi)的位移：s′=2$\frac{{v}_{4}{t}_{4}}{2}$+$\frac{1}{2}$at′²=2×$\frac{1.6×4}{2}$+$\frac{1}{2}$×0.4×2²=7.2m；
故答案為：4.6m；1.2m/s；向北；7.2m；0.8m/s；向北．

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)牛頓第二定律分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，也可以做出速度時(shí)間圖象，通過(guò)速度圖象能直觀反映物體的運(yùn)動(dòng)情況．