Question

（17分）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力．如圖所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系．質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v₀=0.40m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，在0~2.0s內(nèi)受到一個(gè)沿y軸正方向、大小F₁=0.20N的風(fēng)力作用；小球運(yùn)動(dòng)2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)閥軸負(fù)方向、大小變?yōu)镕₂=0.10N（圖中未畫出）．試求：

（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大��；

（2）風(fēng)力F₂作用多長(zhǎng)時(shí)間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）y軸方向在0-2.0s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a₁，則

2.0s末小球在y方向的速度   

y軸方向位移

帶入數(shù)據(jù)得

X軸方向?yàn)閯蛩僦本�運(yùn)動(dòng)

2s內(nèi)的位移

（2）設(shè)2.0s后小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a₂，  則  

F₂的作用時(shí)間為t₂時(shí)小球的速度變?yōu)榕c初速度相同．由于水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，豎直方向速度從減小到0即恢復(fù)原來的速度

代入數(shù)據(jù)解得   

考點(diǎn)：類平拋運(yùn)動(dòng)