在光滑的水平面上,静止放着质量为2ks的物体,先受水平向东的力F1的作用,经2s后撤去F1,改为水平向南的力F2.再经过2s,物体与原点的位移为6m,方向为东偏南30°,如图所示,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在光滑的水平面上,静止放着质量为2ks的物体,先受水平向东的力F1的作用,经2s后撤去F1,改为水平向南的力F2.再经过2s,物体与原点的位移为6m,方向为东偏南30°,如图所示,试求:
(1)力F1和F2的大小;
(2)该时刻物体速度的大小及方向.

◎ 答案

(1)将物体的运动分解为向东和向南方向,物体在向南方向的位移x2=xsin30°=6×
1
2
m=3m

根据x2=
1
2
a2t22
得,a2=
2x2
t22
=
2×3
4
m/s2=1.5m/s2

所以F2=ma2=2×1.5=3N.
设第1个2s末的速度为v1,则有
v1
2
t1+v1t2=xcos30°
,代入数据解得v1=

3
m/s

则向东方向上的加速度a1=
v1
t1
=

3
2
m/s2
F1=ma1=2×

3
2
=

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