Question

（8分）如图的甲所示，A、B两点相距x＝7m，一个质量m=2.0kg的木块置于光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定水平向左为正方向．则：

（1）若力F的变化周期T=4s，木块在t＝0时从A点由静止释放，求2s时间内运动的距离和到达B点时的速度大小；

（2）当力F的变化周期T满足什么条件时，木块在t＝时从A点由静止释放，不能到达B点．

 

Answer 1

（8分）解：（1）设木块在2s时间内的加速度为a，运动的距离为x₁，2s末到达C点，则

a =F/m=2m/s²                                                                          （1分）

x₁=                                                                 （1分）

木块到达C点的速度   v₁=at =4m/s                                               （1分）

木块在t=~T时间内作匀减速直线运动可以到达B点，设到达B点的速度为v₂，则

B、C间的距离  x₂=3m

由公式                                                             （1分）

解得     v₂=2m/s                                                                        （1分）

（2）木块从A向B 点运动可能的最大位移        （1分）

要求粒子不能到达A板，则  s＜x                                                         （1分）

解得                                                                    （1分）