Question

（2013?安慶二模）在光滑的水平地面上有一木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），在水平恒力F的作用下，由靜止開(kāi)始，經(jīng)過(guò)2s時(shí)間速度達(dá)到10m/s，2s末把外力水平旋轉(zhuǎn)90°大小保持不變，在經(jīng)過(guò)2s到達(dá)某一點(diǎn)，則（　　）

• A．4s末木塊距出發(fā)點(diǎn)的距離10

  5

  m
• B．4s末木塊距出發(fā)點(diǎn)的距離30m
• C．4s末木塊的速度大小10

  2

  m/s
• D．4s末木塊的速度大小20m/s

Answer 1

分析：將木塊的運(yùn)動(dòng)分解為開(kāi)始時(shí)恒力F的方向和垂直于恒力F的方向，結(jié)合速度時(shí)間公式和位移公式求出4s末物體的位移和速度．

解答：解：將外力F水平旋轉(zhuǎn)90°大小保持不變，在原來(lái)F的方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在垂直于該方向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小與原來(lái)的加速度大小相等，
為a=

v1

t1

=

10

2

m/s2=5m/s2．
在垂直于原來(lái)F的方向上，末速度v₂=a₂t₂=5×2m/s=10m/s，位移x2=

1

2

a2t22=

1

2

×5×4m=10m．
在原來(lái)F的方向上的位移x1=

1

2

a1t12+v1t2=

1

2

×5×4+10×2m=30m．
則4s末木塊的速度v=

v12+v22

=

102+102

m/s=10

2

m/s．
4s末木塊的位移x=

x12+x22

=

900+100

m=10

10

m．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵將該運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，理清分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．