Question

8．如圖所示，圖線表示作用在做直線運(yùn)動的物體上的合外力與物體運(yùn)動距離的對應(yīng)關(guān)系．設(shè)物體的質(zhì)量為25kg，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，30m后，當(dāng)作用在物體上的力變?yōu)榱銜r(shí)，物體的速度v是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律分別求出兩端過程中的加速度，結(jié)合速度位移公式求出物體的速度．

解答 解：當(dāng)合外力為8N時(shí)，加速度${a}_{1}=\frac{{F}_{1}}{m}=\frac{8}{25}$m/s²，根據(jù)速度位移公式得，位移為20m時(shí)的速度${v}_{1}=\sqrt{2{a}_{1}{x}_{1}}=\sqrt{2×\frac{8}{25}×20}m/s$≈3.58m/s，
當(dāng)合外力為4N時(shí)，加速度${a}_{2}=\frac{{F}_{2}}{m}=\frac{4}{25}m/{s}^{2}$，根據(jù)速度位移公式得，${{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}=2{a}_{2}{x}_{2}$，
代入數(shù)據(jù)解得v₂=4m/s．
答：物體的速度為4m/s．

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題．