Question

5．物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一水平向右的恒力F₁，經(jīng)時間t后撤去F₁，立即再對它施一水平向左的恒力F₂，又經(jīng)過相等時間t后物體回到出發(fā)點，則F₁：F₂為（　�。�

• A． 1：1
• B． 1：2
• C． 1：3
• D． 1：4

Answer 1

分析 物體先做勻加速運動，后做勻減速運動回到原處，整個過程中的位移為零．根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式即可確定兩個力的大小關(guān)系，速度的關(guān)系可根據(jù)運動學(xué)速度時間公式求解．

解答 解：物體從靜止起受水平恒力F₁ 作用，做勻加速運動，加速度a₁=$\frac{{F}_{1}}{m}$
經(jīng)一段時間t后的速度為v₁=a₁t=$\frac{{F}_{1}}{m}$t
以后受恒力F₂，做勻減速運動，加速度大小為 a₂=$\frac{{F}_{2}}{m}$
經(jīng)同樣時間后回到原處，整個時間內(nèi)再聯(lián)系物體的位移為零，
于是$\frac{1}{2}$a₁t²+v₁t-$\frac{1}{2}$a₂（t）²=0
解得 F₁：F₂=1：3；
故選：C．

點評 在F₁和F₂的作用下，在相同的時間內(nèi)，物體回到原處，說明位移的大小相同，但要注意位移的方向；這是解這道題的關(guān)鍵點．