题目内容
一个质点放在光滑水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，当速度达到v时，立即换成一个方向相反、大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，质点回到出发点，求质点回到出发点时的速度．
答案：－2v
解析：
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质点在力 F作用下先做匀加速直线运动，当恒力改为3F且方向相反时，质点的运动并非立即反向，而是先做匀减速运动，然后再反向做匀加速运动．本题可以根据牛顿运动定律求解，也可以用动能定理进行求解．为了便于比较，本题用两种方法分别加以求解．解法一：以恒力 F的方向作为正方向，设质点在恒力F作用下发生的位移为s，根据运动学规律有：
当恒力改为 3F且方向相反时有
联立以上各式可解得  ，根据题意应取 ．
解法二：根据动能定理，可列出下列两个式子
联立上述两式可得：  ，根据题意应取 |
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