Question

一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。從t=0開始，物體受到一個(gè)大小和方向呈周期性變化的水平力F的作用，力F 隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖9所示。重力加速度， 求：

（1）0～2s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度的大小和方向；
（2）時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的大小和方向；
（3）0～6s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移的大小和方向。

Answer 1

（1）=2m/s²，加速度的方向向右；（2）=4m/s，速度的方向向右；
（3）x=8.0m方向向右

試題分析: （1）據(jù)牛頓第二定律知：

             1分
加速度的方向向右。          1分
（2）據(jù)速度公式有：
            1分
速度的方向向右。          1分
（3）0～2s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移為
，方向向右；            1分
2～4s時(shí)間內(nèi)，物塊先向右勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，令加速度，用時(shí)；
據(jù)牛頓第二定律有：，
方向向左          1分
據(jù)速度公式有：
        1分
物體向右勻減速運(yùn)動(dòng)的位移：
      1分
2.8～4s時(shí)間內(nèi)物塊將向左靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，令加速度為，，方向向左；     1分
物體向左靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)的位移：，向左
4s時(shí)物體的速度：，向左          1分
4～6s時(shí)間內(nèi)物塊先向左勻減速運(yùn)動(dòng)，令加速度為，據(jù)牛頓第二定律知：
          1分
令向左勻減速到靜止所用時(shí)間為，據(jù)速度公式有：

解得：           1分
向左勻減速運(yùn)動(dòng)的位移：
之后，4.2s～6s時(shí)間內(nèi)物塊從靜止開始向右勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度
向右運(yùn)動(dòng)的位移：          1分
0～6s時(shí)間內(nèi)的總位移：
   1分
方向向右。         1分