题目内容
【题目】如图所示，在足够大的光滑水平桌面上，有一个质量为10－2kg的小球，静止在该水平桌面内建立的直角坐标系xOy的坐标原点O。现突然沿x轴正方向对小球施加大小为2×10－2N的外力F0，使小球从静止开始运动，在第1s末所加外力F0大小不变，方向突然变为沿y轴正方向，在第2s后，所加外力又变为另一个不同的恒力F。求：
(1)在第1末，小球的速率；
(2)在第2s末，小球的位移；
(3)要使小球在第3s末的速度变为零所加的恒力F(保留两位有效数字)
【答案】（1）2m/s（2）
（3）2.8×10-2N
【解析】
（1）根据牛顿第二定律F0=ma
在第1s末，根据速度时间关系v1=at
解得：v1=2m/s；
（2）在第1s末，根据位移时间关系x1=
在第2s内，小球从x轴正方向开始做类平抛运动：
在x方向：x2=v1t
在y方向：
位移：x=
联立解得x=
，
设位移与X轴正方向的夹角为θ，sinθ=
（3）在第2s末，沿x轴正方向速度仍为v1=2m/s
在y方向分速度为v2=at=2m/s，此时速度与x轴正方向的夹角为45°
所加恒力一定与速度方向相反，小球沿x轴方向加速度
沿y轴方向加速度
小球的加速度
根据牛顿第二定律F=ma
联立解得F=2.8×10-2N
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