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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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质量为m=2kg的质点停在一平面直角坐标系xOy的原点O，它受到三个力的作用，正好在O点处于静止状态，已知三个力都在xOy平面内，且其中的F2=4N，方向沿y轴的负方向，从t=0时起，
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 零零社区
◎ 题目
质量为m=2kg的质点停在一平面直角坐标系xOy的原点O，它受到三个力的作用，正好在O点处于静止状态，已知三个力都在xOy平面内，且其中的F
2
=4N，方向沿y轴的负方向，从t=0时起，停止其中F
1
的作用，到第2s末质点的位置坐标为（-2m，0），求：
（1）F
1
的大小和方向；
（2）若从第2s末起恢复F
1
的作用，而同时停止第三个力F
3
的作用，则到第4s末质点的坐标位置是多少？
（3）第4s末质点的速度大小和方向如何？
◎ 答案
（1）根据匀加速直线运动位移公式得：s=
1
2
a
1
t
2
解得：a
1
=
2s
t
2
=
2×2
2×2
m/s
2
=1 m/s
2
根据牛顿第二定律得：F
1
=ma=2 N，方向：沿x轴正方向
（2）第2 s末质点的速度：v
1
=-at=-2 m/s
沿x轴方向：a
1
=1 m/s
2
沿y轴方向：a
2
=
F
2
m
=2 m/s
2
x=-x
0
+v
1
t+
1
2
a
1
t
2
=（-2-2×2+
1
2
×1×2
2
）m=-4 m
y=-
1
2
a
2
t
2
=-
1
2
×2×2
2
m=-4 m
所以第4 s未质点的位置坐标为（-4 m，-4 m）
（3）沿x方向速度：v
x
=v
1
+a
1
t=（-2+1×2）m/s=0
沿y方向速度：v
y
=-a
2
t=-2×2 m/s=-4 m/s
∴第4 s末速度：v
4
=4 m/s，方向沿y轴负方向
答：（1）F
1
的大小为2 N，沿x轴正方向；
（2）第4s末质点的坐标位置是（-4 m，-4 m）；
（3）第4s末质点的速度大小为4 m/s，方向沿y轴负方向．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“质量为m=2kg的质点停在一平面直角坐标系xOy的原点O，它受到三个力的作用，正好在O点处于静止状态，已知三个力都在xOy平面内，且其中的F2=4N，方向沿y轴的负方向，从t=0时起，…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【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/202208/231049.html
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