Question

10．以2m/s的速度作水平匀速运动的质量为0.1㎏的物体，从某一时刻起受到一个与初速度方向垂直、大小为2N的恒力的作用，在作用1后，物体的速度大小是21m/s，这1s内物体走过的位移是10.2m．

Answer 1

分析 由牛顿第二定律可求得物体运动的加速度，再由运动学公式可求得1s后的力的方向上速度；由运动的合成求出合速度；再分别求出两个方向上的位移，根据合成法可求得总位移．

解答 解：由牛顿第二定律可知：
F=ma；
解得：a=$\frac{2}{0.1}$=20m/s²；
由v=v₀+at可得：
1s后的速度合力方向上的速度为：v=20×1=20m/s；
则合速度 v=$\sqrt{{2}^{2}+2{0}^{2}}$=21m/s；
1s内的拉力方向上位移为：y=$\frac{1}{2}$at²=$\frac{1}{2}×20$×1=10m
x方向的位移x=vt=2×1=2m
故合位移l=$\sqrt{{2}^{2}+1{0}^{2}}$=10.2m．
故答案为：21；10.2．

点评 本题考查牛顿第二定律的直接应用，要注意训练该题型的解题方法和思路，做到能熟练应用牛顿第二定律解题．