Question

4．科技活動小組制作的快艇模型質量m=8kg，假設快艇模型從靜止開始做勻加速直線運動，加速度a=2m/s²，運動時間t=2s求：
（1）快艇模型受到的合外力F．
（2）快艇模型在這2s內的位移S．
（3）快艇模型在2s末的速度v_t．

Answer 1

分析 （1）已知質量和加速度，由牛頓第二定律可得合外力．
（2）初速度為零，又知道加速度和運動時間，由位移時間關系可得位移．
（3）初速度為零，又知道加速度和運動時間，由速度時間關系可得2s末的速度．

解答 解：（1）由牛頓第二定律可得：
F=ma=8×2N=16N；
（2）由運動學位移時間關系式可得：
$s=\frac{1}{2}a{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}×2×{2}_{\;}^{2}=4m$；
（3）由運動學速度時間關系式可得：
v_t=at=2×2=4m/s．
答：（1）快艇模型受到的合外力F=16N；
（2）快艇模型在這2s內的位移S=4m；
（3）快艇模型在2s末的速度v_t=4m/s．

點評 本題是牛頓第二定律和運動學最基礎的應用，非常適合初學者，屬于非�；�礎的題目．