Question

一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體放在水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，從靜止開始受水平力而運(yùn)動(dòng)；物體在前5s內(nèi)受到一個(gè)正東方向、大小為F₁＝2.0N的水平恒力作用，在第5s末撤去F₁，同時(shí)物體進(jìn)入光滑水平面并受到一個(gè)正北方向、大小為F₂＝0.5N的水平恒力，作用時(shí)間為10s． g＝10m/s²，那么：

（1）該物體在前5s和后10s各做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）求第5s末和第15s末物體的速度．

 

Answer 1

【答案】

（1）勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，（2）

【解析】（1）在前5s內(nèi)，物體受到向東的力，同時(shí)受到向西的摩擦力，合力方向向東，大小為,并且物體是由靜止開始運(yùn)動(dòng)的，所以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知物體在前5s時(shí)間 內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在后10s，物體受到向北的恒力，但是速度方向卻是向東的，所以物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，

（2）在前5s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律，，所以5s末的速度為

在后10s內(nèi)，物體在向東方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即，在向北方向上做加速度的加速運(yùn)動(dòng)，所以10s后，向東方向的速度為，向北方向的速度為，所以物體的合速度為，方向東偏北

思路分析：對(duì)兩個(gè)階段物體的受力情況進(jìn)行分析，特別注意分析合外力方向與速度方向的關(guān)系，然后結(jié)合牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律分析解題，

試題點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是理解當(dāng)物體的合外力與速度方向共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體的合外力與速度方向不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，