Question

10．一個物體放在光滑的水平面上，處于靜止狀態(tài)，從某一時刻t=0起，受到如圖所示的力F的作用，設力F的正方向為向北，物體的質量為m=10kg，物體在5s末的位移是4.6m；速度是1.2m/s，方向向北，物體在10s末的位移是7.2m；速度是0.8m/s，方向向北．

Answer 1

分析 分析物體的受力情況，根據牛頓第二定律分析物體的運動情況，結合運動學公式求解物體的速度和位移．

解答 解：物體放在光滑的水平面上，物體所受的合外力等于拉力，由牛頓第二定律可知，物體的加速度大小為：
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{4}{10}$=0.4m/s²，
物體在4s末的速度：v₄=at₄=0.4×4=1.6m/s，方向：向北，
在5s末的速度：v₅=v₄-at=1.6-0.4×1=1.2m/s，方向：向北，
5s末物體的位移：s=$\frac{{v}_{4}{t}_{4}}{2}$+$\frac{（{v}_{4}+{v}_{5}）t}{2}$=$\frac{1.6×4}{2}$+$\frac{（1.6+1.2）×1}{2}$=4.6m；
物體在0-4ss內做勻加速直線運動，在4-8s內做勻減速直線運動，在8s末速度為零，
10s末的速度：v=at′=0.4×2=0.8m/s，方向向北，
10s內的位移：s′=2$\frac{{v}_{4}{t}_{4}}{2}$+$\frac{1}{2}$at′²=2×$\frac{1.6×4}{2}$+$\frac{1}{2}$×0.4×2²=7.2m；
故答案為：4.6m；1.2m/s；向北；7.2m；0.8m/s；向北．

點評 本題考查根據牛頓第二定律分析物體的受力情況和運動情況的能力，也可以做出速度時間圖象，通過速度圖象能直觀反映物體的運動情況．