牛顿第二定律

题目

牛顿第二定律
放在光滑水平面上,质量为4KG的物体,在水平面方向两个共点力作用下处于静止状态,从某时刻起突然将F1=2N取消2S,后又立刻将F1恢复,同时将F2取消,再过2S,物体的速度为（ ） ,总位移是（ ）

答案

由于两个共点力F1、F2作用下物体静止,根据牛顿第一定律,F1=-F2.|F1|=2N,所以|F2|=2N.运动分两个阶段：阶段1：撤销F1后,物体沿F2方向运动2秒.此时a=F/m=2/4=0.5米/秒平方,运动距离为S1=at^2/2=0.5*2^2/2=1米,速率变化量为dV1=at=0.5*2=1米/秒；阶段2、恢复F1同时撤销F2,运动2秒,F1=-F2,速率变化量为dV2=at=0.5*2=1米/秒,和第1阶段速度变化量大小相同方向相反,因此末速为0,由于末速为0,所以S2=at^2/2=0.5*2^2/2=1米.由于运动方向未变,所以运动的总距离是S1+S2=2米,方向与F2相同.