Question

17．一个竖直向上的恒力F作用在质量为2kg的物体上，使物体由静止开始向上做匀加速直线运动．已知物体在第1s末的速度为4m/s，试求：
（1）物体运动的加速度大小；
（2）恒力F的大小．

Answer 1

分析 （1）已知物体的运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系求出物体运动的加速度；
（2）根据牛顿第二定律由物体运动的加速度求出物体所受合力，再根据受力分析求出物体所受拉力．

解答 解：（1）物体的加速度：$a=\frac{△v}{t}=\frac{4}{1}=4$m/s²
（2）根据牛顿第二定律：F-mg=ma
所以：F=ma+mg=2×（10+2）=24N
答：（1）物体运动的加速度大小为4m/s²；
（2）恒力F的大小为24N．

点评 本题是牛顿运动定律应用已知物体运动求物体受力的典型例题，解决本题的关键根据运动学公式求出物体运动的加速度，根据牛顿运动定律求出物体所受合外力，再由受力分析求物体的受力情况．