Question

13．在光滑的水平面上，一个质量为200g的物体，在1N的水平力作用下由静止开始做匀加速直线运动，2s后将此力换为相反方向的1N的力，再过2s将力的方向再反过来．这样物体受到的力大小不变，而力的方向每过2s改变一次，求经过30s物体的位移．

Answer 1

分析 根据F=ma分析运动并画出v-t图象，根据图象面积求位移．

解答 解：一个质量为200g的物体，在1N的水平力作用下由静止开始做匀加速直线运动，
加速度a₁=$\frac{F}{m}$=$\frac{1}{0.2}$=5m/s²，
运动时间为2s，此时速度v₁=at=5×2=10m/s
当力方向，加速度反向，为-5m/s²，经2s速度减为零．
以后如此往复，如图
30s末位移为图象面积为：
s=$\frac{30}{4}×\frac{1}{2}×10×4$=150m
答：经过30s物体的位移为150m．

点评 此题根据牛顿第二定律知加速度，根据运动学知识做v-t图象求位移较简单．