Question

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

（1）0～2s時間內物塊運動的加速度的大小和方向；
（2）時物塊運動的瞬時速度的大小和方向；
（3）0～6s時間內物塊運動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時間內物塊運動的位移為
，方向向右；            1分
2～4s時間內，物塊先向右勻減速運動至速度為零，令加速度，用時；
據(jù)牛頓第二定律有：，
方向向左          1分
據(jù)速度公式有：
        1分
物體向右勻減速運動的位移：
      1分
2.8～4s時間內物塊將向左靜止開始勻加速運動，令加速度為，，方向向左；     1分
物體向左靜止開始勻加速運動的位移：，向左
4s時物體的速度：，向左          1分
4～6s時間內物塊先向左勻減速運動，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間為，據(jù)速度公式有：

解得：           1分
向左勻減速運動的位移：
之后，4.2s～6s時間內物塊從靜止開始向右勻加速運動，加速度
向右運動的位移：          1分
0～6s時間內的總位移：
   1分
方向向右。         1分