首页 > 如图的甲所示，A、B两点相距x=7m，一个质量m=2.0kg的木块开始静止在光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定向左方向为正方向．求：（1）若力F的变化周期-物理

如图的甲所示，A、B两点相距x=7m，一个质量m=2.0kg的木块开始静止在光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定向左方向为正方向．求：（1）若力F的变化周期-物理

题目简介

如图的甲所示，A、B两点相距x=7m，一个质量m=2.0kg的木块开始静止在光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定向左方向为正方向．求：（1）若力F的变化周期-物理

题目详情

如图的甲所示，A、B两点相距x=7m，一个质量m=2.0kg的木块开始静止在光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定向左方向为正方向．求：
（1）若力F的变化周期T=4s，则在t=0时刻将木块从A点无初速释放，木块到达B点时动能的大小；
（2）所加力F的频率f多大时，在t=
T
4
到t=
T
2
时间内从A点无初速释放该木块，木块不能到达B点．360优课网
题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）木块所受力F=ma，根据牛顿第二定律，有：a=class="stub"F
m
=2m/s2
木块在0～class="stub"T
2
时间内向B点作匀加速直线运动，走过的距离为：x1=class="stub"1
2
a(class="stub"T
2
)2=4m
则木块此时的速度：v1=at2=4m/s
木块在t=class="stub"T
2
～T时间内继续向B点作匀减速直线运动可以到达B点；
位移为：x2=x-x1=3m
由公式：
v22
-
v21
=-2ax
所以，木块到达B点的速度：v2=2m/s
木块到达B点的动能：Ek=class="stub"1
2
mv2=4J
（2）木块在t=class="stub"T
4
～t=class="stub"T
2
向B点做匀加速运动，在t=class="stub"T
2
～t=class="stub"3T
4
向A点做匀减速运动，速度减为零后将返回．
木块向B点运动可能的最大位移：s=2×class="stub"1
2
a(class="stub"T
4
)2=class="stub"1
16
aT2
要求粒子不能到达A板，有：s＜x=7m；
由f=class="stub"1
T
，力F变化频率应满足：f＞
class="stub"a
16x
=class="stub"1
28
14
Hz
答：（1）若力F的变化周期T=4s，则在t=0时刻将木块从A点无初速释放，木块到达B点时动能的大小为4J；
（2）所加力F的频率f＞
class="stub"a
16x
=class="stub"1
28
14
Hz时，在t=class="stub"T
4
到t=class="stub"T
2
时间内从A点无初速释放该木块，木块不能到达B点．

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