Question

 (9 分）如圖所示，光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為m=2Kg物體。物體受到兩個水平力的作用，F(xiàn)₁=4N，F(xiàn)₂=(2+2x)N，x為物體相對O的位移。物體從靜止開始運(yùn)動，問：

（1）當(dāng)位移為x=0.5m時物體的加速度多大？

（2）在何位置物體的加速度最大？最大值為多少？

（3）在何位置物體的速度最大？最大值為多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）1m/s

【解析】

試題分析：

（1）當(dāng)x=0.5m時，F₂=(2+2×0.5)N=3N

   

           （2分）           

（2）物體所受的合外力為

   

作出圖如圖所示：

從圖中可以看出，當(dāng)時，物體有最大加速度。

   

   

當(dāng)時，物體也有最大加速度。

   

   

負(fù)號表示加速度方向向左。（4分）

（3）當(dāng)物體的加速度為零時速度最大。從上述圖中可以看出，當(dāng)時，，速度最大。

從至合外力所做的功為   

根據(jù)動能定理，有                   

所以當(dāng)時，物體的速度最大，為 （3分）

考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律的應(yīng)用

點(diǎn)評：牛頓第二定律連接了力和物體運(yùn)動兩個模塊，加速度是關(guān)鍵