答
(1)根据题意可知:前5s物体受到恒力作用,做匀加速直线运动,后10s物体的合力方向与速度方向垂直,故做匀变速曲线运动.
(2)a1==2m/s2,
V1=a1t1=10m/s (向东)
此后物体做曲线运动,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,
正北方向有:a2==1m/s2
v2=a2t2=10m/s (向北)
所以 v= =10m/s
sinθ==
θ=45°
所以速度方向为东偏北45°
答:(1)该物体在前5s做匀加速直线运动,后10s做匀变速曲线运动;
(2)第15s末的速度大小为10m/s,方向为东偏北45°.
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.