Question

在光滑水平面上，一个质量为200g的物体，在1N的水平作用下由静止开始做匀加速直线运动

2s后将此力换为相反方向的1N的力，再过2s将力的方向再反过来……这样物体受到的力的大小不变，而力的方向每过2s改变一次，求经过30s物体的位移

Answer 1

解析：解题前先要弄清物体的受力情况，然后才能判断物体的运动情况。物体在前2 s内做初速度为零的匀加速直线运动，在第二个2 s内做匀减速直线运动，4 s末速度为零，以后重复上述运动。根据物体的运动规律可列式求出30 s内的位移，也可用v-t图象求解。

解：解法1：先分段分析

（1）物体在1 N的水平力作用下，产生的加速度的大小为a=m/s2=5 m/s2

物体在2 s内做匀加速运动，2 s内位移为s1=at2=×5×22 m=10 m

方向与力的方向相同。

t=2 s末的速度为v1=at=5×2 m/s=10 m/s。

（2）从第3 s初到第4 s末，在这2 s内，力F的方向变成反向，物体将以v1=10 m/s的初速度做匀减速运动，4 s末的速度为v2=v1－at=（10－5×2） m/s=0

在此2 s内物体的位移为s2=×2 m=10 m

方向与位移s1的方向相同。

从上述分段分析可知，在这4 s内物体的位称为s1+s2=20 m。物体4 s末的速度为零，以后重复上述过程后4 s物体前进20 m。在30 s内有7次相同的这种过程，经过4 s×7=28 s，最后2 s物体做初速度为零的匀加速运动，位移为10 m。

所以经过30 s物体的总位移为s=（20×7+10）m=150 m。

解法2：本题可采用图4-6-5所示的v-t图象求解。30 s内的位移就是v-t图线所围“面积”的大小。解得s=150 m。

Answer 2

位移为10m(方向向右).

物体的受力情况是这样的,竖直方向上受重力和支持力,水平方向上只受1N的力.

经过30S,也就是15个2S.
如果经过2个2S的话,物体向右移动一段距离后又向左移动一段距离,位移为0.注意位移是相对于起始位置说的.所以14个2S后,位移为0.第15个2S物体又向右运动.
根据牛二定律,F合=ma,知道m,知道F合=1N,可以求出a的值.
再由直线运动的公式S=(1/2)at^2可以算出,S=10m.注意物体的单位是g,要化成kg.

Answer 3

第一个2秒物体在加速位移10米，第二个2秒物体在减速（位移同样是10米），30秒内共玩了15次，总位移共150米

Answer 4

s=150m方向为开始运动时的方向
提示：作一个V-t图即可看出规律。

追问

帮人帮到底，好不！O(∩_∩)O谢谢!

追答

不知道图看得见不！

Answer 5

每4秒算作一个周期，前两秒加速，加速度5m/s的平方，位移为x=1/2*at的平方=10m,后两秒减速到静止，位移相同，所以每两秒位移10m,所以总位移为15*10=150m