Question

一物體受到豎直向上拉力F的作用，如圖所示，當(dāng)拉力F₁=42N時(shí)，物體向上的加速度a₁=4.0m/s²，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²．
求：（1）物體的質(zhì)量m多大？
（2）物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)2s內(nèi)的位移和2s末的速度分別為多少？

Answer 1

分析：對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列出等式求出物體的質(zhì)量m．
利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式求出要求的速度和位移．

解答：解：（1）物體受重力和豎直向上拉力，由牛頓第二定律：F_合=F₁-mg=ma₁          
∴m=

F1

a1+g

=3kg
（2）運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：
x=

1

2

at²=8m，
v=a₁t=4×2=8m/s   
答：（1）物體的質(zhì)量m為3kg，
（2）物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)2s內(nèi)的位移和2s末的速度分別為8m和8m/s．

點(diǎn)評：加速度始終是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁．求加速度是解決有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力問題的基本思路，正確的受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析則是解決問題的關(guān)鍵．