在光滑的水平面上,有一个质量为2Kg的物体,先对它施加水平向东的大小为6N的力F1作用,经2s后撤去F1,立即改为对物体施加水平向南的大小为8N的力F2作用,又经过2s.试求:(1)这

◎ 题目

在光滑的水平面上,有一个质量为2Kg的物体,先对它施加水平向东的大小为6N的力F1作用,经2s 后撤去F1,立即改为对物体施加水平向南的大小为8N的力F2 作用,又经过2s.试求:
(1)这4S末物体的速度大小
(2)这4S内物体的位移大小.

◎ 答案

(1)前2s加速度为:a=
F1
m
=
6N
2kg
=3m/s2

速度v1=at=3×2=6m/s;
位移x1=
1
2
at2
=
1
2
×3×4=6m;
后两秒初速度与合力垂直,做类似平抛运动,将运动沿着东西和南北方向正交分解,则东西方向匀速,南北方向匀加速;
加速度为:a′=
F2
m
=
8N
2kg
=4m/s2

南北方向速度:v2=a′t=4×2=8m/s;
南北方向分位移:x2=
1
2
a′t2=
1
2
×4×4=8m

东西方向分位移为:x3=v1t=6×2=12m;
故合速度为:v=

v21
+v
22
=10m/s

(2)合位移为:x=

(x 1
+x3)2+
x32
=

(6+12)2+64
=2

97
m

答:(1)这4S末物体的速度大小为10m/s;
(2)这4S内物体的位移大小为米2
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