Question

9．質(zhì)量為10kg的物體，原來(lái)靜止在水平面上，當(dāng)受到水平拉力F后，開(kāi)始沿直線作勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t²．則物體所受合外力大小為40N，第4s末的速度是16m/s，如果在4s末撤去拉力F，物體再經(jīng)10s停止運(yùn)動(dòng)，則F=56N．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式得出物體的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出合外力的大小，根據(jù)速度時(shí)間公式求出4s末的速度．根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出阻力的大小，從而得出拉力的大�。�

解答 解：根據(jù)s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=2{t}^{2}$得，加速度a=4m/s²，根據(jù)牛頓第二定律得，合外力F_合=ma=10×4N=40N．
第4s末的速度v=at=4×4m/s=16m/s．
物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小$a′=\frac{v}{t′}=\frac{16}{10}m/{s}^{2}=1.6m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得，阻力的大小f=ma′=10×1.6N=16N，
根據(jù)F-f=ma得，F(xiàn)=f+ma=16+10×4N=56N．
故答案為：40，16，56

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．