光滑水平面上,一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动,在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用,第5s末该力撤去,改为受一个正北方向、大小为0.5N的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的分解/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

光滑水平面上,一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动,在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用,第5s末该力撤去,改为受一个正北方向、大小为0.5N的水平恒力,作用10s时间,问:
(1)该物体在前5s和后10s各做什么运动?
(2)第15s末的速度大小及方向各是什么?

◎ 答案

(1)根据题意可知:前5s物体受到恒力作用,做匀加速直线运动,后10s物体的合力方向与速度方向垂直,故做匀变速曲线运动.
(2)a1=
F1
m
=2m/s2
   V1=a1t1=10m/s  (向东)  
  此后物体做曲线运动,可把此运动分解到正北和正东方向研究,正东做匀速直线运动,正北做匀加速直线运动,
   正北方向有:a2=
F2
m
=1m/s2
    v2=a2t2=10m/s   (向北)  
 所以  v=

v12+v22
 
=10

2
m/s

sinθ=
v1
v
=

2
2

θ=45°
所以速度方向为东偏北45°
答:(1)该物体在前5s做匀加速直线运动,后10s做匀变速曲线运动;
(2)第15s末的速度大小为10

2
m/s
,方向为东偏北45°.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“光滑水平面上,一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动,在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用,第5s末该力撤去,改为受一个正北方向、大小为0.5N的…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【力的合成】,【力的分解】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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