Question

3．一个质量为m的物块放在水平面地上，现对其施加一个竖直向上的恒力F，使之向上运动，作用时间t后，撤去F，又经时间t，物块恰回到地面．重力加速度为g，不计空气阻力，则以下关系正确的是（　　）

• A． F=2mg
• B． F=3mg
• C． F=$\frac{4mg}{3}$
• D． F=$\frac{mg}{3}$

Answer 1

分析 通过两段过程中的位移大小相等，方向相反，结合运动学公式求出上升的加速度和重力加速度的大小关系，结合牛顿第二定律求出F的大小．

解答 解：根据牛顿第二定律得，物体上升的加速度a=$\frac{F-mg}{m}$，撤去F时的速度v=at，
又经时间t，物块恰回到地面，知两段过程中位移的大小相等，方向相反，则有：
$\frac{1}{2}a{t}^{2}=-（vt-\frac{1}{2}g{t}^{2}）$，解得a=$\frac{g}{3}$，
解得：F=$\frac{4mg}{3}$．
故选：C．

点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，通过运动学公式，抓住两段过程中位移大小相等，求出加速度的关系是解决本题的关键．