1.(2014·丰台二模)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力。如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐标系。质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动,在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用;小球运动2.0s后风力变为F2(大小未知),方向为y轴负方向,又经过2.0s小球回到x轴。求:
(1)2.0s末小球在y方向的速度。
(2)风力F2作用多长时间后,小球的速度变为与初速度相同。
(3)小球回到x轴上时的动能。
【解析】(1)小球在y轴方向的加速度为a1,2s末速度大小为v1
a1==m/s2=0.4 m/s2;
v1=a1t1=0.4×2m/s=0.8 m/s
(2)在F1作用下,经过2s,小球沿y轴运动的距离为y
则y=a1=×0.4×4m=0.8 m
在F2作用下,小球加速度为a2,经过2s小球回到x轴。
-y=v1t2-a2