如图所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体.物体受到两个水平力的作用,F1=4N,F2=(2+2x)N,x为物体相对O的位移.物体从静止开始运动,问: (1)当位移为x=0.5m时物体的加速
题目
如图所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体.物体受到两个水平力的作用,F
1=4N,F
2=(2+2x)N,x为物体相对O的位移.物体从静止开始运动,问:
(1)当位移为x=0.5m时物体的加速度多大?
(2)在何位置物体的加速度最大?最大值为多少?
(3)在何位置物体的速度最大?最大值为多少?
答案
(1)当x=0.5m时,F
2=(2+2×0.5)N=3N
F
1-F
2=ma
a=
=m/s
2=0.5m/s
2
(2)物体所受的合外力为F
合=F
1-F
2=[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a
0,
F
0=ma
0
a
0=
=m/s
2=1m/s
2当x=2m时,物体也有最大加速度a
2.
F
2=ma
2
a
2=
=m/s
2=-1m/s
2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,a
1=0,速度v
1最大.
从x=0至x=1m合外力所做的功为w
合=
F
0x=
×2×1J=1J
根据动能定理,有E
K1-0=w
合=
mv
12=1J
所以当x=1m时,物体的速度最大,为v
1=
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程. 我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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