题目内容

质量为2kg的物体，在光滑水平面上受到两个水平共点力的作用，以8m/s2的加速度作匀加速直线运动，其中F1与加速度方向的夹角为30°，某时刻撤去F1，此后该物体（ ）
A．加速度可能为5m/s2
B．加速度可能为4m/s2
C．加速度可能为3m/s2
D．加速度可能为2m/s2
【答案】分析：根据牛顿第二定律求出合力，F1与加速度方向的夹角为30°，根据几何知识可知，F2有最小值，求出最小值，此值即为F1撤消后，合力的最小值．根据牛顿第二定律求出加速度的取值范围．
解答：解：根据牛顿第二定律F合=ma=2×8N═16N
F1与加速度方向的夹角为30°，根据几何知识可知，
F2有最小值，最小值为F2m=F合sin30°=16×N=8N．
所以当F1，撤消后，合力的最小值为Fmin=F2m=8N，
此时合力的取值范围为8N≤F合
所以最小的加速度为amin=．故A、B正确，C、D错误．
故选AB．
点评：解决本题的关键知道加速度的方向与合力方向相同，通过合力的大小和方向以及一个力方向得出另一个力的最小值．
练习册系列答案
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一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态．现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（　　）
一个质量为2kg的物体从足够高的地方由静止开始自由落下，不计空气阻力，取当地的重力加速度g=10m/s2，以下说法正确的是（　　）
如图所示，一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上．现沿水平方向对物体施加10N的拉力，g取10m/s2，求：
（1）物体运动时加速度的大小；
（2）物体运动3s时速度的大小；
（3）物体从开始运动到位移为10m时经历的时间．
如图所示，质量为2kg的物体与弹簧相连，弹簧的另一端固定在水平面上，物体原来处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，经0.4s弹簧刚好恢复到原长，此时物体的速度大小为2m/s，设整个过程弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s2．则（　　）
质量为2kg的物体自由下落，g取10m/s2则第2s内重力的平均功率是（　　）
A、400wB、300wC、200wD、100w

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