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?

问题描述:

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?


答案解析:(1)在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用,所以前5s做匀加速直线运动;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,此时合力方向与速度方向垂直,故后10 s做匀变速曲线运动;
(2)先求出5s末的速度,方向向东,第5s末该物体做曲线运动,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,第15s末的速度为两个方向速度的矢量和,方向用角度表示即可.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;运动的合成和分解.


知识点:该题要求同学们能根据物体的受力情况得出物体的运动情况,根据运动学基本公式及几何关系解题.