Question

一个质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数。从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F的作用，力F 随时间的变化规律如图9所示。重力加速度， 求：

（1）0～2s时间内物块运动的加速度的大小和方向；
（2）时物块运动的瞬时速度的大小和方向；
（3）0～6s时间内物块运动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

试题分析: （1）据牛顿第二定律知：

             1分
加速度的方向向右。          1分
（2）据速度公式有：
            1分
速度的方向向右。          1分
（3）0～2s时间内物块运动的位移为
，方向向右；            1分
2～4s时间内，物块先向右匀减速运动至速度为零，令加速度，用时；
据牛顿第二定律有：，
方向向左          1分
据速度公式有：
        1分
物体向右匀减速运动的位移：
      1分
2.8～4s时间内物块将向左静止开始匀加速运动，令加速度为，，方向向左；     1分
物体向左静止开始匀加速运动的位移：，向左
4s时物体的速度：，向左          1分
4～6s时间内物块先向左匀减速运动，令加速度为，据牛顿第二定律知：
          1分
令向左匀减速到静止所用时间为，据速度公式有：

解得：           1分
向左匀减速运动的位移：
之后，4.2s～6s时间内物块从静止开始向右匀加速运动，加速度
向右运动的位移：          1分
0～6s时间内的总位移：
   1分
方向向右。         1分