风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑...

风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系。质量m＝0.5 kg的小球以初速度v0＝0.40 m/s从O点沿x轴正方向运动，在0～2.0 s内受到一个沿y轴正方向、大小F1＝0.20 N的风力作用；小球运动2.0 s后风力方向变为沿y轴负方向、大小变为F2＝0.10 N(图中未画出)。试求：

（1）2.0 s末小球在y轴方向的速度大小

（2）2.0 s内小球运动的位移大小；

（3）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同。

（1）0.8m/s（2）1.1m（3）4.0s 【解析】试题分析：小球受重力、支持力和风的推力，在x方向不受外力，做匀速直线运动，在y方向受到恒定的力，故y方向做匀变速直线运动，根据运动的合成与分解的知识进行分析计算；当y方向的分速度减为零时，小球的速度变为与初速度相同，根据运动学公式列式求解即可．（1）设在0～2.0s内小球运动的加速度为，则， 2.0s末小球在y方向的速度，代入得；（2）沿x轴方向运动的位移；沿y轴方向运动的位移； 2.0s内运动的位移（3）设2.0s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同．则有，代入数据解得．

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考点分析：

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如图所示，一个质量为2千克小球以v0＝8.0 m/s速度从半径为1.5米圆弧轨道的最低点的O点水平抛出，恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点。已知斜面光滑，斜面与水平面的夹角为θ＝37°忽略空气阻力的影响，sin37=0.6, 重力加速度为g＝10 m/s2。