Question

一做直線運(yùn)動(dòng)的物體其合外力與物體運(yùn)動(dòng)位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示，已知物體質(zhì)量m=1kg，求當(dāng)物體從靜止開始發(fā)生30m位移時(shí)物體的速度．

Answer 1

分析：由圖象分別可求得物體在0～20m、20m～30m內(nèi)的加速度，物體在此兩段內(nèi)均做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移速度公式可求解．

解答：解：由圖可知，在0～20m，合外力為F₁，根據(jù)牛頓第二定律，可得該段位移內(nèi)加速度：a1=

F1

m

=

8

1

=8m/s²
設(shè)物體運(yùn)動(dòng)位移為20m時(shí)的速度為v₁
由速度位移公式：s1=

v 2 1

2a1

代入s₁=20m，a₁=8m/s²，解得：v₁=8

5

m/s
在20m～30m，合外力為F₂=4N，故該段位移內(nèi)加速度為：a2=

F2

m

=

4

1

=4m/s2
設(shè)位移為位移時(shí)物體的速度為v₂
由速度位移公式：s2=

v 2 2 - v 2 1

2a2

解得：v₂=20m/s
答：當(dāng)物體從靜止開始發(fā)生位移位移時(shí)物體的速度20m/s

點(diǎn)評(píng)：本題考查牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度位移公式，難度不大，注意分段分析．