Question

一個質(zhì)量為4千克、初速度為2米/秒的物體，從t=0的時刻受到力F的作用，力F跟時間的關系如圖所示，若開始的時刻力F的方向跟物體初速度的方向一致，那么物體在2秒末、5秒末的速度分別是

4m/s

，

3

米/秒．

Answer 1

分析：物體在0-2s內(nèi)在F作用下做勻加速直線運動，2-4s末做勻減速直線運動，4-5s做勻加速直線運動，根據(jù)給出的作用力分別求出加速度，根據(jù)勻變速直線運動的速度時間關系分段求速度．

解答：解：已知物體質(zhì)量為m=4kg，初速度v₀=2m/s
物體在0-2s內(nèi)受到與運動方向相同的作用力F₁=4N，根據(jù)牛頓第二定律可得物體產(chǎn)生加速度a₁=1m/s，則2s末物體的速度v₂=v₀+at=4m/s
物體在2-4s內(nèi)受到與運動方向相反的作用力F₂=3N，根據(jù)牛頓第二定律可得物體產(chǎn)生的加速度a₂=

3

4

m/s2，方向與速度方向相反，則4s末物體的速度v₄=v₂-a₂t₂=

5

2

m/s
物體在4-5s內(nèi)受到與運動方向相同的作用力F₃=2N，根據(jù)牛頓第二定律可得物體產(chǎn)生的加速度a3=

1

2

m/s2，方向與速度方向相同，則5s末物體的速度v₅=v₄+a₃t₃=3m/s．
故答案為：4m/s，3

點評：根據(jù)圖象分析物體的受力，根據(jù)牛頓第二定律由物體的受力確定物體運動的加速度，根據(jù)加速度求解物體的運動情況這是解決動力學問題的基本思路之一．