Question

质量为2 kg的质点同时受到相互垂直的两个力F₁、F₂的作用，如图3-3-2所示，其中F₁=3 N，F₂=4 N，求质点的加速度大小和方向.

图3-3-2

Answer 1

解析：先要求出合力，因为物体的加速度大小、方向取决于合外力的大小、方向.这里的两力的夹角为特殊角，可以直接用直角三角形（勾股定理）解，如果两力的夹角不是特殊角，可以用平行四边形结合力的图示法解.

                     图3-3-3

以质点为研究对象，其受力情况如图3-3-3所示，根据平行四边形定则求出F₁、F₂的合力F：

    F== N=5 N.

    F与F₂成α角：tanα==，α=37°.

    设质点的加速度为a，根据牛顿第二定律得a==2.5 m/s²，加速度的方向与合力的方向相同，a与F₂成37°角.

答案：2.5 m/s²,方向与F₂成37°角.