Question

如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止放在水平面上的A點(diǎn)，t=0時，物塊在水平恒力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=l0m/s²，求：
（1）從第1s末到第2s末，物體運(yùn)動的距離
（2）恒力F的大�。�

Answer 1

分析：（1）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．根據(jù)牛頓第二定律求出撤去F后物體的加速度大小，由位移公式求出1-2s內(nèi)物體運(yùn)動的距離．
（2）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=

vB-0

t2

=

8-0

2

m/s2=4m/s2
則從第1s末到第2s末，物體運(yùn)動的距離為
   S=v_Bt-

1

2

a2t2=8×1m-

1

2

×4×12m=6m
（2）在0-1s時間內(nèi)，物體的加速度大小為：a₁=

vB

t1

=8m/s²，
根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma₁，
在2-3s內(nèi)，有f=ma₂，
則得：F=ma₁+ma₂=24N
答：
（1）從第1s末到第2s末，物體運(yùn)動的距離是6m．
（2）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．