[题目]在光滑水平地面上有xOy坐标系.质量m=100g的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动.通过坐标原点O时受到与y轴平行的力F=1N.F大小保持不变.(1)F沿y轴正方向作用2s后立即变为沿y轴负方向.求t=3s时质点速度的大小和方向,(2)F沿y轴正方向作用1s后立即变为沿y轴负方向.又作用1s后立即变为沿y轴正方向.求t=3s时质点的位置坐标. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在光滑水平地面上有xOy坐标系，质量m=100g的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动，通过坐标原点O时受到与y轴平行的力F=1N，F大小保持不变。

(1)F沿y轴正方向作用2s后立即变为沿y轴负方向，求t=3s时质点速度的大小和方向；

(2)F沿y轴正方向作用1s后立即变为沿y轴负方向，又作用1s后立即变为沿y轴正方向，求t=3s时质点的位置坐标。

【答案】(1)m/s，与x轴正方向y轴正方向均成角；(2)(30m，15m)

【解析】

(1)已知m=100g=0.1kg，质点做类平抛运动，在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，加速度为

t=3s时质点沿y轴方向的分速度为

故t=3s时质点速度的大小为

因为vy=v0，所以t=3s时质点速度方向与x轴正方向、y轴正方向均成角

(2)根据运动过程的对称性可知，质点在第1s内、第2s内、第3s内沿y轴方向的位移相等，则t=3s时质点沿y轴方向分位移为

t=3s时质点沿x轴方向的分位移为

因此，t=3s时质点的位置坐标为(30m，15m)

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