Question

【题目】质量 m=4kg 的物体在光滑平面上运动，其相互垂直的两个分速度vx 和vy随时间变化的图象如图所示．求

（1）物体的初速度、合外力的大小和方向；

（2）t1=4s 时物体的速度大小；

（3）t2=6s 时物体的位移大小．

Answer 1

【答案】（1）3m/s；2N ，方向沿Y轴的正方向（2）m/s（3）9m

【解析】试题分析：根据以上两个图象可求得物体的初速度和加速度，由牛顿第二定律求合力；根据速度与位移的合成求出合速度和和位移。

（1）由图象知：v0x=3m/s，v0y=0，则物体的合初速度为： 。
所以物体的初速度v0=3m/s，方向沿x轴的正方向．
物体在x轴的方向有ax=0， 在y轴上由图可知：

由牛顿第二定律得：F合=may=4×0.5=2N，方向沿y轴正方向。

（2）当t=4s时，vx=3m/s，vy=a1t=2m/s，

所以4s 时物体的速度大小为：

（3）当t=6s时，x=v0t=18m，在在y方向上的位移为：

物体的位移为：