（1）物体在恒力作用下产生的加速度a=

F

m

=

7.2

1.0×10-11

=7.2×10¹¹ m/s²

由图象可以知，物体在

T

3

末开始做减速运动，至

2

3

T时速度减至0，故物体第一次速度最大时发生在

T

3

末，即：

当物体通过距离S=

1

2

at²=

1

2

×7.2×10¹¹×（

1.0×10-6

3

）²m=0.04m时，

物体速度第一次达到最大，v_max=at=7.2×10¹¹×（

1.0×10-6

3

）m/s=2.4×10⁵m/s

（2）F-t图象可知，物体在

2

3

T末速度为0，在接着

T

6

内沿反方向做匀加速直线运动，则

据速度时间关系知，反方向可以达到的最大速度v-max=at=7.2×1011×

1.0×10-6

6

m/s=1.2×10⁵m/s

所以在一个周期内的v-t图象如下图所示．                            

（3）物体在t=0至t=2T/3期间运动的正方向位移为

S₁=

1

2

×2.4×10⁵×

2×1.0×10-6

3

=0.08 m

物体在t=2T/3至t=T期间运动的负方向位移大小为

S₂=

1

2

×1.2×10⁵×

1.0×10-6

3

=0.02 m

物体在t=0至t=T期间运动的位移S₃=S₁-S₂=0.06 m

根据物体运动的周期性（见图）

物体在t=0至t=2T期间运动的位移S₄=2S₃=0.12m

物体还有0.03m的距离，根据S=

1

2

at²

0.03=

1

2

×7.2×1011×(△t)2

△t=

5 3

3

×10-7s≈0.29×10^-6s

所以物体运动位移15厘米的时间为t_总=2T+△t=2.29×10^-6s

（4）物体运动15厘米位移大小时的速度

v=a△t=7.2×1011×

5 3

3

×10-7m/s=12

3

×104m/s

根据动能定理，力F在15厘米位移中对物体做的功等于物体动能的变化

WF=

1

2

mv2=

1

2

×1.0×10-11×(12

3

×104)2J=0.216J

答：（1）通过0.04m时速度达到最大2.4×10⁵m/s

（2）v-t图象如图所示

（3）物体运动位移15厘米所需时间为2.29×10^-6s

（4）物体运动位移15厘米力F做功为0.216J．