以2m/s速度作水平匀速运动的质量为0.1kg的物体,从某一时刻起受到一个始终跟速度方向垂直,大小为2N的力的作用.那么力作用3s后,质点速度大小是多少m/s.经过п/2秒后,质点的位移是多少m.

题目

以2m/s速度作水平匀速运动的质量为0.1kg的物体,从某一时刻起受到一个始终跟速度方向垂直,大小为2N的力的作用.那么力作用3s后,质点速度大小是多少m/s.经过п/2秒后,质点的位移是多少m.

答案

力的速度始终跟速度方向垂直,
加速度方向与力的方向一样
因此没有沿速度方向的加速度分量
加速度全部用来改变运动方向,不改变速度大小
3秒后,速度大小仍然是2m/s
物体受力后,开始做匀速圆周运动.
向心加速度a=F/m=20m/s2
a=V2/R
R=V2/a=0.2m
圆周长2πR=0.4π
п/2秒后,物体走过的圆弧长2×п/2=π米
π/0.4π=2.5
物体绕了2圈半
刚好和出发点在直径的两端
因此位移=2R=0.4m