物理题,请写步骤,谢谢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/25 00:01:40
在光滑的水平面上,静止放着质量为2kg的物体,先受水平向东的力F1的作用,经2s 后撤去F1,改为水平向南的力F2。,再经过2s,物体与原点的位移为6m,方向为东偏南300,如图所示,试求:
(1)力F1和F2的大小;
(2)该时刻物体速度的大小及方向。

解:设初始位置为O,受水平向东的力F1的作用,经2s 后到达A
改为水平向南的力F2。,再经过2s后到达B
过B向OA的延长线作垂线BC,垂足为C
则:1、O→A段:静止放着质量为2kg的物体,先受水平向东的力F1的作用作匀加速直线运动,加速度a1=F1/m=F1/2,经2s 后:速度V1=(a1)t=F1,运动的位移S1=1/2a(t1) ²=F1=OA
2、A→B:可以看作由两个运动合成,一是:以V1 =F1继续向东作匀速直线运动,位移S2=(V1)•(t2)=2F1;另一个是:在水平向南的力F2作用下向南作匀加速直线运动,加速度a2=F2/m=F2/2,位移S3=(a2)t=F2=BC,V2=(a2)(t2)=F2
3、因为物体与原点的位移为6m,方向为东偏南30度,故:BC=3m,OC=OA+AC=3√3m
即:F2=3N,F1+2F1=3√3N,故:F1=√3N

故:V1=√3m/s,V2=3m/s
故:该时刻物体速度的大小V=√[(V1) ²+(V2) ²]=2√3m/s
方向画图通过计算可知:东偏南60度

解:a1=F1/m S1=a1t²/2
a2=F2/m S2=a2t²/2
tan30º=S2/S1
S1²+S2²=6²
联立得:F1=3N F2=3√3N(可求出a1 a2)

(2):V1=a1t
V2=a2t
tana=V1/V2

向东加速运动时间t1=2s,加速度a1=F1/M,匀速运动时间t2=2s,匀速运动速度V=2a1=2F1/M,总位移X=6cos30=5.2m
5.2=(1/2)F1/M*2^2+2F1/M*2
F1/m=0.866,F1=1.73N
向南运动时间t2=2s,位移Y=6sin30=3m,加速度a2=F2/M=F2/2
3=(1/2)F2/2*2^2
F2=3N

竖直方向上的位