问题补充:
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:
解:(1)根据匀加速直线运动位移公式得:s=a1t2?
????解得:a1==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==2?m/s2?
x=-x0+v1t+a1t2=(-2-2×2+×1×22)m=-4?m?
y=-a2t2=-×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.
解析分析:(1)三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,停止其中一个力,那另外两个力的合力与这个力大小相等,方向相反,根据运动学基本公式求出加速度,再根据牛顿第二定律即可求解;
(2)停止其中F3作用并恢复F1作用,所以物体受到x正方向、y负方向两个力作用下,做匀加速直线运动,先求出2s末的速度,根据牛顿第二定律求出加速度,再结合运动学基本公式求解;
(3)分别求出4s末的x方向和y方向的分速度,最后得到合速度.
点评:本题关键明确物体各个方向上的运动规律,根据受力情况确定加速度,再根据运动学公式列式求解.
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
如果觉得《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》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!