问题补充:
如图所示,质量为m的小球放在水平地面上,当小球受到与地面成60°的拉力F作用后,小球沿与地面30°方向(虚线所示)做匀加速直线运动.经过t秒后,改变F的大小和方向,使F的沿逆时针方向转过60°.小球沿原方向做匀减速直线运动.求:
(1)开始时F的大小
(2)t秒时小球的速度
(3)小球离地面的最大高度.
答案:
解:(1)小球沿与地面30°方向(虚线所示)做匀加速直线运动,则合力沿与地面30°方向,
做力的合成图,由图可知,mg=F合,
F=2mg?cos30°=
(2)因为F合=ma???
所以a=g?
则Vt=at=gt??
(3)F转过60°后,与竖直方向成30°,作出如图受力图,
由图可知,F合=mg?sin30°=ma?????????
得a=
加速时?S1=gt2;减速时?S2==gt2
所以
答:(1)开始时F的大小为;
(2)t秒时小球的速度为gt;
(3)小球离地面的最大高度为.
解析分析:(1)做力的合成图,根据几何关系即可求解;
(2)根据牛顿第二定律求出加速度,根据匀加速运动速度时间公式即可求出速度;
(3)根据牛顿第二定律求出改变F的加速度,根据匀变速直线运动位移速度公式求出加速和减速的位移,进而求出小球离地面的最大高度.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用,要求同学们能正确对小球进行受力分析,难度适中.
如图所示 质量为m的小球放在水平地面上 当小球受到与地面成60°的拉力F作用后 小球沿与地面30°方向(虚线所示)做匀加速直线运动.经过t秒后 改变F的大小和方向 使