物体的运动性质为:初速度为零的匀加速直线运动,
物体在0~2 s内的位移为:
x1=a1=0.4 m,
2 s末的速度为:v=a1t1=0.4 m/s;方向沿OA方向;
(4)在2 s~4 s内,恢复F1、撤除F2,由于沿x轴方向F1-F3=0,则物体所受的合外力就是滑动摩擦力Ff,方向与v方向相反,故物体沿OA方向做匀减速运动;
加速度大小为:a2==0.8 m/s2,方向与v方向相反,
物体停下所需要的时间为:t2==0.5 s,即物体在2.5 s末停下,(时间过量问题)
物体在t2=0.5 s内的位移:x2=vt2=0.1 m,方向沿OA方向,
故:物体在4 s内的总位移为:x=x1+x2=0.5 m;
所以第4 s末物体所处位置的坐标为:
x=-0.3 m,y=-0.4 m。
例题2 (高考山东理综)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数。(重力加速度g取10 m/s2)
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
思路分析:(1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得:
L=v0t+at2, ①
v=v0+at, ②
联立①②式,代入数据解得:a=3m/s2,③
v=8m/s;④
(2)设物块所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,拉力与斜面之间的夹角为α,受力分析如图所示,