一个质量m=1kg的物体静止在光滑水平地面上的A点,从t=0开始,物体受到一个大小不变、方向呈周期性变化沿AB方向的水平力F作用,取由A指向B为力的正方向,力F随时间的变化规律

◎ 题目

一个质量m=1 kg的物体静止在光滑水平地面上的A点,从t=0开始,物体受到一个大小不变、方向呈周期性变化沿AB方向的水平力F作用,取由A指向B为力的正方向,力F随时间的变化规律如图(a)所示。已知F0=7.2 N,T=1 s,AB间距s=1.5 m。则:
(1)在t=0至t=T期间,该物体从运动开始经过多长时间速度第一次达到最大,最大速度为多少?此时物体的位移为多少?
(2)请在如图(b)的坐标系中绘出该物体在t=0至t=4T/3期间的v-t图像;
(3)在该物体从A运动到B的过程中,力F对物体做功多少?
   

◎ 答案

解:(1)
当物体运动,即0.33 s时速度第一次达到最大,vmax=at=2.4 m/s,通过位移
(2)
(3)如下图,物体在t=0至t=2T/3期间,运动的位移为s1=0.8 m
物体在t=2T/3至t=T期间运动的位移大小为s2=0.2 m
物体在t=0至t=T期间运动的位移s3=s1-s2=0.6 m

根据物体运动的周期性物体在t=0至t=2T期间运动的位移s4=2s3=1.2 m,物体还有0.3 m的距离,根据vt2=2as'',得所以物体运动位移大小为1.5 m的过程中,根据动能定理,力F做功:
 

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个质量m=1kg的物体静止在光滑水平地面上的A点,从t=0开始,物体受到一个大小不变、方向呈周期性变化沿AB方向的水平力F作用,取由A指向B为力的正方向,力F随时间的变化规律…”主要考查了你对  【从受力确定运动情况】,【动能定理】  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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