质量为2Kg的物体放在水平桌面上,在2N的水平拉力作用下,刚好沿桌面匀速运动。若改用6N的水平力拉物体,使其从静止开始运动;1s后改用2N反向的水平力推物体;1s又改用6N的水平力拉物体……如此反复。求:
(1)物体在20s和25s时的速度
(2)物体在14.5s时的位移。
质量为2Kg的物体放在水平桌面上,在2N的水平拉力作用下,刚好沿桌面匀速运动。若改用6N的水平力拉物体,使其从静止开始运动;1s后改用2N反向的水平力推物体;1s又改用6N的水平力拉物体……如此反复。求:
(1)物体在20s和25s时的速度
(2)物体在14.5s时的位移。
由匀速运可得f=2N
第一秒
F合=F-f=6N-2N=4N
a=F合/m=4N/2Kg=2m/s^2
第二秒
F合'=F'+f=2N+2N=4N 但方向与物体运动方向相反
a'=F合'/m=4N/2Kg=2m/s^2 但方向与物体运动方向相反
所以物体以相同的加速度先由静止加速一秒,再以同样的加速度减速一秒可知第2秒末速度必为0,
即整个过程是奇数秒以2m/s^2的加速度加速,偶数秒减速到0
1
第20s为偶数秒,速度为0
第25s为奇数秒,加速1秒
v=at=2m/s^2*1s=2m/s
奇数秒位移S1=0.5at^2=0.5*2m/s^2*(1s)^2=1m
偶数秒位移还是S2=0.5at^2=0.5*2m/s^2*(1s)^2=1m
第14秒位移14m
0.5s的位移S'=0.5at'^2=0.5*2m/s^2*(0.5s)^2=0.25m
S=14m+0.25m=14.25m