Question

12．五个共点力作用在一个质量为10.0kg的物体上，物体能保持静止，如果撤去其中一个大小2N，方向水平向东的力，求：物体2.0秒末速度的大小和方向．

Answer 1

分析 物体受到五个共点力的作用，物体做匀速直线运动，这五个力是平衡力，如果其中一个力突然消失，剩余的几个力的合力与撤去的力等值、反向、共线．根据牛顿第二定律计算加速度的大小，根据速度时间的关系式计算速度的大小．

解答 解：物体受到几个共点力的作用，它们的合力为零．撤去其中一个2N，方向水平向东的力，则其余的力的合力与2N等值、反向、共线，所以其余的力的合力为2N，方向水平向西．
根据牛顿第二定律可得：F=ma，
加速度为：a=$\frac{F}{m}$=$\frac{2}{10}$=0.2m/s²，
物体2.0秒末速度的大小为：v=at=0.2×2m/s=0.4m/s，
方向水平向西．
答：物体2.0秒末速度的大小为0.4m/s，方向水平向西．

点评 本题关键要掌握共点力平衡的条件和推论，能根据平衡条件的推论得到其余力的合力．