Question

光滑水平面上，一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动，在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的

光滑水平面上，一个质量为0.5kg的物体从静止开始受水平力而运动，在前5s内受到一个正东方向、大小为1N的水平恒力作用，第5s末该力撤去，改为受一个正北方向、大小为0.5N的水平恒力，作用10s时间，问：（1）该物体在前5s和后10s各做什么运动？（2）第15s末的速度大小及方向各是什么？

Answer 1

（1）根据题意可知：前5s物体受到恒力作用，做匀加速直线运动，后10s物体的合力方向与速度方向垂直，故做匀变速曲线运动． （2）a 1 = F 1 m =2m/s 2 ，    V 1 =a 1 t 1 =10m/s  （向东）     此后物体做曲线运动，可把此运动分解到正北和正东方向研究，正东做匀速直线运动，正北做匀加速直线运动，    正北方向有：a 2 = F 2 m =1m/s 2     v 2 =a 2 t 2 =10m/s   （向北）    所以  v= v 1 2 + v 2 2   =10 2 m/s sinθ= v 1 v = 2 2 θ=45° 所以速度方向为东偏北45° 答：（1）该物体在前5s做匀加速直线运动，后10s做匀变速曲线运动； （2）第15s末的速度大小为 10 2 m/s ，方向为东偏北45°．