题目内容
14.有互成角度的三个共点力F1、F2、F3作用在质量是2kg的物体上,物体恰处于匀速直线运动.已知F1=3N,F2=12N,则F3的大小范围是9N~15N;若撤去F1,则物体加速度大小是1.5m/s2.分析 三个共点力处于平衡状态时,当知道两个力的大小时,要求第三个力的方法是:第三个力要在这两个力的合力最大值与最小值之间.
根据平衡条件求出F2、F3的合力,再根据牛顿第二定律可求得加速度大小.
解答 解:三个互成角度的共点力作用于一物体使其作匀速直线运动.
所以三个力的合力就可能为零.
两个力的合力的最大值为 F1+F2,最小值为|F1-F2|,第三个力只要在这两个力范围内,三个力的合力就可能为零,
所以F3的大小范围是5N≤F3≤19N,
F2与F3的合力与F1等值反向,所以F2与F3的合力的大小为F'=3N,则由牛顿第二定律可得:加速度a=$\frac{F′}{m}$=$\frac{3}{2}$=1.55m/s2
故答案为:9N~15N;1.5m/s2
点评 本题考查牛顿第二定律以及三力平衡的结论,注意利用共点力平衡条件,由于两个力方向不定,导致第三个力的大小具有多样性,根据两力的合力的范围可确定第三力的范围.
练习册系列答案
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