Question

4．置于光滑水平地面上的一物體，質(zhì)量m=3.0kg，在水平恒力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，2s末速度達(dá)到8m/s．此時撤去水平恒力F，物體繼續(xù)做直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示．求：
（1）物體在前2s內(nèi)加速度的大��；
（2）F的大�。�
（3）物體在前2s內(nèi)位移的大�。�
（4）物體在2s后做 直線運(yùn)動勻速（選填“勻速”或“勻減速”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度的斜率求物體在前2s內(nèi)加速度．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求F的大�。�
（3）根據(jù)位移公式求物體在前2s內(nèi)位移的大小．
（4）根據(jù)圖象的形狀分析物體在2s后的運(yùn)動情況．

解答 解：（1）由加速度的定義得：物體在前2s內(nèi)加速度為 a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{8}{2}$=4m/s²．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：
   F=ma=3×4N=12N
（3）物體在前2s內(nèi)位移的大小為 x=$\frac{v}{2}t$=$\frac{8}{2}×2$=8m
（4）物體在2s后速度不變，做勻速直線運(yùn)動．
答：
（1）物體在前2s內(nèi)加速度的大小是4m/s²；
（2）F的大小是12N；
（3）物體在前2s內(nèi)位移的大小是8m；
（4）勻速．

點(diǎn)評 本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義表示加速度，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動基本公式及牛頓第二定律求解．