Question

質(zhì)量為1 kg的靜止質(zhì)點(diǎn)，受到如圖所示周期變化的合外力作用，設(shè)合外力F方向向東為正，求質(zhì)點(diǎn)在前7 s內(nèi)的位移。

Answer 1

解：由Ft圖象可知：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=F/m=20 m/s²,大小恒定。在前4 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)先勻加速1 s再勻減速1 s又反向勻加速1 s再勻減速1 s，4 s末恰好回到出發(fā)點(diǎn)。在前4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的位移為零。①

在后3 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)一直向西運(yùn)動(dòng)，取向西為正方向。

在4 s—6 s內(nèi)，通過的位移s₁=at₁²/2=20×2²/2  m=40 m

6 s末速度v₆=at₁=20×2 m/s=40 m/s②

在6 s—7 s內(nèi)，通過的位移s₂=v₆t₂-at₂²/2 m=40×1 m-20×1²/2 m=30 m③

質(zhì)點(diǎn)在前7 s內(nèi)的位移s=s₁+s₂=40 m+30 m=70 m，方向向西。④