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光滑水平面上,一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动,在前5s内受到...

光滑水平面上,一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动,在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用,第5s末该力撤去,改为受一个正北方向、大小为0.5N的水平恒力,作用10s时间,问:
(1)该物体在前5s和后10s各做什么运动?
(2)第15s末的速度大小及方向各是什么?
(1)在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用,所以前5s做匀加速直线运动;第5s末该力撤去,改为受一个正北方向、大小为0.5N的水平恒力,此时合力方向与速度方向垂直,故后10 s做匀变速曲线运动; (2)先求出5s末的速度,方向向东,第5s末该物体做曲线运动,可把此运动分解到正北和正东方向研究,正东做匀速直线运动,正北做匀加速直线运动,第15s末的速度为两个方向速度的矢量和,方向用角度表示即可. 【解析】 (1)根据题意可知:前5s物体受到恒力作用,做匀加速直线运动,后10s物体的合力方向与速度方向垂直,故做匀变速曲线运动. (2)a1==2m/s2,    V1=a1t1=10m/s  (向东)     此后物体做曲线运动,可把此运动分解到正北和正东方向研究,正东做匀速直线运动,正北做匀加速直线运动,    正北方向有:a2==1m/s2     v2=a2t2=10m/s   (向北)    所以  v= sinθ== θ=45° 所以速度方向为东偏北45° 答:(1)该物体在前5s做匀加速直线运动,后10s做匀变速曲线运动; (2)第15s末的速度大小为,方向为东偏北45°.
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考点分析:
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时刻t2t3t4t5
速度(m/s)4.994.483.98
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s;
(2)从t2 到t5时间内,重力势能增量△Ep=______J,动能减少量△Ek=______J;
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时间t/s0.501.001.502.002.50
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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