如图*所示，光滑水平面上的O处有一质量为m＝2kg物体．物体同时受到两个水平力的作用，F1＝4N，方向向右，F...

问题详情：

如图*所示，光滑水平面上的O处有一质量为m＝2 kg物体．物体同时受到两个水平力的作用，F1＝4 N，方向向右，F2的方向向左，大小如图乙所示，s为物体相对O的位移．物体从静止开始运动，问：

(1) 当位移为s＝0.5 m时物体的加速度多大？

(2) 物体在s＝0到s＝2 m内什么位置物体的速度最大？最大速度为多少？

【回答】

解析(1)由题图乙可知F2与s的函数关系式为：

       F2＝(2＋2s) N

   当s＝0.5 m时，F2＝(2＋2×0.5) N＝3 N                               (2分)

      F1－F2＝ma                                        (1分)

     a＝＝ m/s2＝0.5 m/s2                                                                        (2分)

     (2)物体所受的合力为F合＝F1－F2＝[4－(2＋2s)] N＝(2－2s) N               (1分)

作出F合－s图象如图所示， 从图中可以看出

 当物体的合外力为零时 s＝1 m时，

 加速度为零，此时速度最大．          (2分)

  从s＝0至s＝1 m合力所做的功为

    W合＝F合s＝×2×1 J＝1 J        (2分)

   根据动能定理，有

   Ek＝W合＝mv2＝1 J                                                             (1分)

  所以物体的最大速度为

  v＝ ＝ m/s＝1 m/s                          (1分)

知识点：专题四 功和能

题型：计算题