Question

如圖所示，質(zhì)量m=10kg的質(zhì)點(diǎn)在光滑的水平面上υ=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)2s．此后，同時(shí)受到平行于水平面三個(gè)恒力F₁、F₂、F₃的作用運(yùn)動(dòng)10s．已知圖中每一小格邊長的長度表示1N的力．求：
（1）F₂力使物體獲得的加速度a₂
（2）用平行四邊形作圖法求出物體所受的合力F（在圖中保留作圖的痕跡）
（3）F₃力對物體做的功W₃．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)平行四邊形定則求出F力的大小，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；
（2）先根據(jù)平行四邊形定則求出F₂和F₃的合力F′，再與F₁進(jìn)行合成即可；
（3）先求出物體的加速度，再求出物體的位移，根據(jù)恒力做功公式即可求解．

解答：解：（1）根據(jù)平行四邊形定則得：F2=

42+42

=4

2

N
根據(jù)牛頓第二定律得：a2=

F2

m

=

4 2

10.0

=0.4

2

m/s2
（2）先根據(jù)平行四邊形定則求出F₂和F₃的合力F′，再與F₁進(jìn)行合成，如圖所示，F(xiàn)_合=4N
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：a合=

F合

m

=

4

10.0

=0.4m/s2
位移x=υt+

1

2

a合t2=2.0×10+

1

2

×0.4×102=40m
所以W₃=F_3∥?x=8×40=320J
答：（1）F₂力使物體獲得的加速度為0.4

2

m/s2；
（2）用如圖所示；
（3）F₃力對物體做的功為320J．

點(diǎn)評：本題主要考查了矢量合成的方法及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．