Question

15．質量為0.5kg的物體，在光滑的水平面上受到一個恒定的水平拉力，從靜止開始運動，在頭4s內通過1.6m的距離，則水平拉力為0.1N；如果在第6s末拉力停止作用，物體將做勻速運動；第7s末的速度大小1.2 m/s；在頭8s內物體通過位移為6m．

Answer 1

分析 根據位移時間公式求得加速度，利用牛頓第二定律求得拉力，撤出外力后，在水平方向不受力，勻速運動，根據速度時間公式求得速度，根據位移時間公式求得位移

解答 解：根據位移時間公式可知$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$解得$a=\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×1.6}{{4}^{2}}m/{s}^{2}=0.2m/{s}^{2}$，有牛頓第二定律可知F=ma=0.1N
撤去外力后，物體在光滑的平面上，故做勻速運動，7s末的速度為6s末的速度，v=at′0.2×6m/s=1.2m/s
前6s內的位移${x}_{6}=\frac{1}{2}{at}_{6}^{2}=\frac{1}{2}×0.2×{6}^{2}m=3.6m$
后2s內的位移為x₂=vt′=1.2×2m=2.4m，
總位移為x=x₁+x₂=6m
故答案為：0.1，勻速，1.2，6

點評 本題主要考查了運動學公式和牛頓第二定律，關鍵是抓住物體的運動狀態，明確水平面光滑即可求得