Question

11．如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg的小物體靜止放在水平面上的A點(diǎn)，t=0時，物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動．1s末到達(dá)B點(diǎn)時速度為8m/s，在B點(diǎn)立即撤去恒力F，最后在3s末停在C點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s²，求：恒力F的大小．

Answer 1

分析 物體在前1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，在后2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動，由位移公式求出加速度的大小，然后根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力大小．
在F作用的過程，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律結(jié)合求解恒力F．

解答 解：（1）撤去F后物體的加速度大小為a₂=$\frac{0-{v}_{B}}{{t}_{2}}=\frac{0-8}{2}m/{s}^{2}=-4m/{s}^{2}$
所以摩擦力的大小：f=m（-a）=2×4N=8N
（2）在0-1s時間內(nèi)，物體的加速度大小為：a₁=$\frac{{v}_{B}-0}{{t}_{1}}=\frac{8-0}{1}m/{s}^{2}=8m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma₁，
則得：F=ma₁+f=2×8+8=24N
答：恒力F的大小是24N．

點(diǎn)評 本題是牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合處理動力學(xué)問題，關(guān)鍵是求出加速度．