Question

【題目】質量m=2kg的物體在光滑水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖（a）、（b）所示，求：

(1)物體所受的合力；

(2)物體的初速度；

(3)t=8s時物體的速度。

Answer 1

【答案】(1)1N，方向沿y軸正方向；(2)3m/s，方向沿x軸正方向；(3) 5m/s，與x軸正方向的夾角為53°

【解析】

(1)物體在x方向：ax=0；y方向

ay==0.5 m/s2

根據牛頓第二定律

F合=may=1N

方向沿y軸正方向。

(2)由題圖可知vx0=3 m/s，vy0=0，則物體的初速度為v0=3m/s，方向沿x軸正方向。

(3)由題圖知，t=8 s時，vx=3 m/s，vy=4 m/s，物體的合速度為

v==5m/s

設速度方向與x軸正方向的夾角為θ，則

tan θ=，θ=53°

即速度方向與x軸正方向的夾角為53°。