Question

12．一質(zhì)量為2kg的物體在如圖（a）所示的xoy平面上運動，在x方向的速度-時間圖象v_x-t圖和y方向的位移-時間圖象s_y-t圖分別如圖（b）、（c）所示，則物體的初速度大小為13m/s，前兩秒物體所受的合外力大小為10N．

Answer 1

分析 由v-t圖象可知物體的速度變化；由x-t圖象可知y方向上的位移的變化；由運動的合成和分解可知物體的運動狀態(tài)，由牛頓第二定律可求得物體的合外力．

解答 解：由v-t圖可知，物體在x方向上初速度為：v_x=12m/s，而在y方向上，物體做勻速運動，速度為：${v}_{y}=\frac{△s}{△t}=\frac{2-12}{2-0}=-5m/s$，
物體的初速度為水平速度和豎直速度的合速度，則初速度大�。�${v}_{0}=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{144+25}=13m/s$；
由v-t圖可知，前2秒，物體的加速度為：$a=\frac{△v}{△t}=\frac{2-12}{2-0}=-5m/{s}^{2}$，根據(jù)牛頓第二定律，前兩秒物體所受合外力大小為：F=ma=2×5=10N；
故答案為：13，10．

點評 圖象是物理學(xué)中重要的解題方法之一，一定要熟練掌握公式的意義及應(yīng)用．