Question

13．一物体受到竖直向上拉力F的作用由静止开始向上运动，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）前2s内的位移x的大小；
（2）第2s末的速度v的大小；
（3）物体的质量m．

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）物体向上做匀加速直线运动，由x=v₀t+$\frac{1}{2}$at²
代入数据解得：x=8m
（2）由v=v₀+at
代入数据解得：v=8m/s
（3）对物体，受重力和拉力作用，由牛顿第二定律得：F-mg=ma 
代入数据解得：m=3kg
答：（1）前2s内的位移x的大小为8m；
（2）第2s末的速度v的大小8m/s；
（3）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．