Question

放在水平地面上一质量为m=2kg的质点，在水平恒定外力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后撤去外力，质点又运动了2s停止，质点运动过程中所受阻力大小不变，求：
（1）撤去水平恒定外力时质点的速度大小；
（2）质点运动过程中所受到的阻力大小；
（3）质点所受水平恒定外力的大小．

Answer 1

分析：由运动学可以求的撤去外力后的速度；在由牛顿第二定律可以求阻力；
最后由牛顿第二定律求恒定外力

解答：解析：
（1）质点开始做匀加速直线运动：x₀=

1

2

a₁t12，v₀=a₁t₁．解得v₀═4 m/s．
（2）质点减速过程加速度a₂═-2 m/s²由牛顿第二定律有
-F_f=ma₂
解得F_f=4 
（3）开始加速过程中加速度为a₁，由牛顿第二定律有：
F-F_f=ma₁
解得
F=F_f+ma₁=6 N．
答：
（1）撤去水平恒定外力时质点的速度大小为4m/s
（2）质点运动过程中所受到的阻力大小4N
（3）质点所受水平恒定外力的大小6N

点评：本题是基本的运动学，牛顿第二定律的训练和应用，适合初学者．