问题 填空题

一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上,给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动,经过时间1s后撤掉力F,再经过时间1s后小球刚好落回地面,取g=10m/s2,则所加的恒力F=______N,小球落回地面时的速度为______m/s.

答案

力F作用时,根据牛顿第二定律得:

a=

F-mg
m
=
F-30
3

v=at=

F-30
3
×1=
F-30
3

匀加速运动的位移x1=

1
2
×
F-30
3
×1=
F-30
6

撤去外力F后,小球做竖直上抛运动,

则有:x2=vt′-

1
2
gt′2=-x1

F-30
3
×1-
1
2
×10×1=-
F-30
6

解得:F=40N,

小球落回地面时的速度v′=v-gt′=

40-30
3
-10×1=-
20
3
m/s.

落地时速度大小为

20
3
,方向向下.

故答案为:40,

20
3

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题