质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图...

质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图（a）、（b）所示，求：

（1）物体所受的合力；

（2）物体的初速度；

（3）t＝8 s时物体的速度；

（4）t＝4 s内物体的位移。

(1)v0=3m/s,方向沿x轴正向 (2)F=1N，方向沿y轴正向 (3)v=5m/s，与x轴成α=53° (4)S=12.65m 【解析】（1）物体在x方向：ax＝0；y方向：ay＝＝0．5 m/s2 根据牛顿第二定律：F合＝may＝1 N，方向沿y轴正方向（2）由题图可知vx0＝3 m/s，vy0＝0，则物体的初速度为v0＝3 m/s，方向沿x轴正方向（3）由题图知，t＝8 s时，vx＝3 m/s，vy＝4 m/s，物体的合速度为v＝＝5 m/s，设速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tan θ＝，θ＝53°，即速度方向与x轴正方向的夹角为53° （4）t＝4 s内，x＝vxt＝12 m，y＝ayt2＝4 m 物体的位移l＝≈12．6 m 设位移方向与x轴正方向的夹角为α，则 tan α＝＝，所以α＝arctan 即与x轴正方向的夹角为arctan．

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考点分析：

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在“研究小球做平抛运动”的实验中

（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是_________、

A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小

B．保证小球飞出时，初速度水平

C．保证小球在空中运动的时间每次都相等

D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线

（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是________

①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

②确定Oy轴时，没有用重垂线

③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

④空气阻力对小球运动有较大影响

A．①③ B．①②④ C．③④ D．②④

（3）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A．B．C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：

A．照相机拍摄时每________s曝光一次；

B．小球做平抛运动的初速度的大小为________m/s．

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用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：