◎ 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F2=4N，方向沿y轴的负方向，从t=0时起，停止其中F1的作用，到第2s末质点的位置坐标为（-2m，0），求： （1）F1的大小和方向； （2）若从第2s末起恢复F1的作用，而同时停止第三个力F3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 a1t2      解得：a1= 2s t2 = 2×2 2×2 m/s2=1 m/s2    根据牛顿第二定律得：F1=ma=2 N，方向：沿x轴正方向 （2）第2 s末质点的速度：v1=-at=-2 m/s 沿x轴方向：a1=1 m/s2 沿y轴方向：a2= F2 m =2 m/s2  x=-x0+v1t+ 1 2 a1t2=（-2-2×2+ 1 2 ×1×22）m=-4 m  y=- 1 2 a2t2=- 1 2 ×2×22 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：vx=v1+a1t=（-2+1×2）m/s=0    沿y方向速度：vy=-a2t=-2×2 m/s=-4 m/s    ∴第4 s末速度：v4=4 m/s，方向沿y轴负方向  答：（1）F1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。