Question

質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始靜止在xoy平面上原點(diǎn)O，某一時(shí)刻受到沿+x方向恒力F₁＝2N的作用。若力F₁作用一段時(shí)間t₁到達(dá)A點(diǎn)（圖上位置未知）后撤去，立即施加沿y軸方向的力F₂，再經(jīng)時(shí)間t₂=2s，質(zhì)點(diǎn)恰好通過(guò)該平面上的B點(diǎn)，如圖所示，B點(diǎn)的坐標(biāo)為x = 12m，y =4m。在B點(diǎn)時(shí)撤去F₂并立即施加力F₃，經(jīng)過(guò)t₃=2s質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C時(shí)速度剛好為零。不計(jì)其它作用。
（1）求力F₂大��；
（2）求力F₁的作用時(shí)間t₁；
（3）求力F₃的大小和方向；
（4）在圖上標(biāo)出C點(diǎn)的位置。（不必寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

（1）2N （2）2s
（3）力F₃方向沿v_B的反方向即與x軸負(fù)方向成45⁰角斜向下
（4）C坐標(biāo)是（16m，8m）

（1） 研究質(zhì)點(diǎn)沿+y方向的運(yùn)動(dòng)，有
     a =      F₂ = ma_y = 2N（3分）
（2） 在力F₁作用的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿+x方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則

在撤去F₁時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿+x方向運(yùn)動(dòng)的速度為
        
則 t₁ =" 2s   " （4分）
（3）（4分）
質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度v_x=a_xt₁="4m/s  " v_y=a_yt₂=4m/s
所以
方向與水平的成α＝45⁰             

 （3分）                    
由題意,力F₃方向沿v_B的反方向即與x軸負(fù)方向成45⁰角斜向下（1分），
（4）C坐標(biāo)是（16m，8m）（2分）