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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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一物体静止在光滑的水平面上，现将F1=2N的水平恒力作用于物体上，经t0时间后，物体的速度大小为v，此时改施一个与F1方向相反的恒力F2作用，又经过3t0时间后，物体回到了出发
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
一物体静止在光滑的水平面上，现将F
1
=2N的水平恒力作用于物体上，经t
0
时间后，物体的速度大小为v，此时改施一个与F
1
方向相反的恒力F
2
作用，又经过3t
0
时间后，物体回到了出发时的位置，则F
2
的大小为______N，回到出发点时的速度大小为______．
◎ 答案
设开始时的力的方向正，加速度为a
1
，后3t
0
中的加速度为a
2
；
由x=v
0
t+
1
2
at
2
得：
t
0
时间内物体的位移：x=
1
2
a
1
t
0
2
-------（1）
由速度公式可得：v=a
1
t
0
；------（2）
后3t
0
时间内的位移：-x=v（3t
0
）+
1
2
a
2
（3t
0
）
2
-----（3）
联立（1）、（2）、（3）式可得：
1
2
a
1
t
0
2
=-（3a
1
t
0
2
+
9
2
a
2
t
0
2
）；
解得：
a
1
a
2
=-
9
7
------（4）；负号说明a
2
与正方向相反；
则由F=ma可得：
F
1
F
2
=
a
1
a
2
=
9
7
而F
1
=2N代入得：
F
2
=
14
9
N，方向与正方向相反；
回到初发点的速度v
2
=v+a
2
3t
0
-----（5）
则联立（2）、（4）、（5）可得：
v
2
=-
4
3
a
1
t
0
=-
4
3
v； 负号说明物体运动速度反向；
故答案为：
14
9
，
4
3
v．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一物体静止在光滑的水平面上，现将F1=2N的水平恒力作用于物体上，经t0时间后，物体的速度大小为v，此时改施一个与F1方向相反的恒力F2作用，又经过3t0时间后，物体回到了出发…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202208/230253.html
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