Question

17．一物体受到竖直向上拉力F的作用，如图所示，当拉力F=42N时，物体向上的加速度a=4.0m/s²，不计空气阻力，g取10m/s²．求：
（1）物体由静止开始向上运动2s末的速度为多少．
（2）物体的质量m多大．

Answer 1

分析 对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律列出等式求出物体的质量m．
利用运动学的有关公式求出要求的速度和位移．

解答 解：（1）运用匀变速直线运动规律得：
v=a₁t=4×2=8m/s   
（2）物体受重力和竖直向上拉力，由牛顿第二定律：F_合=F₁-mg=ma₁          
m=$\frac{{F}_{1}}{{a}_{1}+g}=\frac{42}{4+10}$=3kg
答：（1）物体由静止开始向上运动2s末的速度为8m/s．
（2）物体的质量m为3kg．

点评 加速度始终是联系运动和力的桥梁．求加速度是解决有关运动和力问题的基本思路，正确的受力分析和运动过程分析则是解决问题的关键．