(1)当x=0.5m时,F2=(2+2×0.5)N=3N
F1-F2=ma a==m/s2=0.5m/s2 (2)物体所受的合外力为F合=F1-F2=[4-(2+2x)]N=(2-2x)N 作出F合-x图如右图所示:
从图中可以看出,当x=0时,物体有最大加速度a0, F0=ma0 a0==m/s2=1m/s2 当x=2m时,物体也有最大加速度a2. F2=ma2 a2==m/s2=-1m/s2 负号表示加速度方向向左. (3)当物体的加速度为零时速度最大.从上述图中可以看出,当x=1m时,a1=0,速度v1最大. 从x=0至x=1m合外力所做的功为w合=F0x=×2×1J=1J 根据动能定理,有EK1-0=w合=mv12=1J 所以当x=1m时,物体的速度最大,为v1==m/s=1m/s 答:(1)当位移为x=0.5m时物体的加速度0.5m/s2 (2)当x=0时,物体有最大加速度为1m/s2 当x=2m时,物体也有最大加速度为1m/s2 (3)当x=1m时,物体的速度最大为1m/s. |