如图所示,在直角坐标系xOy平面内,一质量为m的轻质小球(不计重力)在A(-2L,-L)点获得一沿x轴正方向的初速度v0,同时在第三象限内受到方向竖直向上、大小为F的恒力,小球运动

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

如图所示,在直角坐标系xOy平面内, 一质量为m的轻质小球(不计重力)在A(-2L,-L)点获得一沿x轴正方向的初速度v0,同时在第三象限内受到方向竖直向上、大小为F的恒力,小球运动到第二象限后受到竖直向下、大小也为F的恒力作用,并恰好能从y轴上的A′(0,L)垂直于y轴进入到第一象限,其运动轨迹如图所示,已知C点的坐标为(-2L,0)

(1)求此小球受到的恒力F的大小;
(2)将此小球移至A、C间的其他位置,仍以速度v0沿x轴正方向进入,若小球仍能垂直于y轴从OA′间进入第一象限,则小球在A、C间的位置的y轴坐标应满足什么条件?

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析


试题分析:(1)设由A运动到A’,水平方向有,y方向有
,解得。4分
(2)与C点距离△y射出的小球通过第三象限和第二象限后能沿x轴正方向射入第一象限,设小球第一次到达x轴的时间为△t,水平位移为△x,则有△x=v0△t,,解得。5分
点评:关键是知道小球在x,y方向上的运动性质,根据运动的合成与分解知识解答

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在直角坐标系xOy平面内,一质量为m的轻质小球(不计重力)在A(-2L,-L)点获得一沿x轴正方向的初速度v0,同时在第三象限内受到方向竖直向上、大小为F的恒力,小球运动…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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