一物体静止在光滑的水平面上,现将F1=2N的水平恒力作用于物体上,经t0时间后,物体的速度大小为v,此时改施一个与F1方向相反的恒力F2作用,又经过3t0时间后,物体回到了出发-物理

题目简介

一物体静止在光滑的水平面上,现将F1=2N的水平恒力作用于物体上,经t0时间后,物体的速度大小为v,此时改施一个与F1方向相反的恒力F2作用,又经过3t0时间后,物体回到了出发-物理

题目详情

一物体静止在光滑的水平面上,现将F1=2N的水平恒力作用于物体上,经t0时间后,物体的速度大小为v,此时改施一个与F1方向相反的恒力F2作用,又经过3t0时间后,物体回到了出发时的位置,则F2的大小为______N,回到出发点时的速度大小为______.
题型:填空题难度:偏易来源:徐汇区模拟

答案

设开始时的力的方向正,加速度为a1,后3t0中的加速度为a2;
由x=v0t+class="stub"1
2
at2得:
t0时间内物体的位移:x=class="stub"1
2
a1t02-------(1)
由速度公式可得:v=a1t0;------(2)
后3t0时间内的位移:-x=v(3t0)+class="stub"1
2
a2(3t0)2-----(3)
联立(1)、(2)、(3)式可得:class="stub"1
2
a1t02=-(3a1t02+class="stub"9
2
a2t02);
解得:
a1
a2
=-class="stub"9
7
------(4);负号说明a2与正方向相反;
则由F=ma可得:
F1
F2
=
a1
a2
=class="stub"9
7
  而F1=2N代入得:
F2=class="stub"14
9
N,方向与正方向相反;
回到初发点的速度v2=v+a23t0-----(5)
则联立(2)、(4)、(5)可得:
v2=-class="stub"4
3
a1t0=-class="stub"4
3
v; 负号说明物体运动速度反向;
故答案为:class="stub"14
9
class="stub"4
3
v.

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