Question

一物體受到豎直向上的拉力F的作用，如圖所示．當(dāng)拉力F＝42 N時(shí)，物體向上的加速度a＝4.0 m/s²，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s².則：

(1)物體的質(zhì)量m為多大？
(2)物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)2 s內(nèi)的位移和2 s末的速度分別為多少？

Answer 1

（1）3 kg（2）8 m/s

本題考查對牛頓第二定律的應(yīng)用，首先分析物體受力，根據(jù)合外力提供加速度求出物體加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解
(1)物體在拉力F作用下，受力分析如圖所示，對物體由牛頓第二定律得
F－mg＝ma（4分）
所以 m＝＝ kg＝3 kg（5分）

(2)物體由靜止向上運(yùn)動(dòng)的位移 s＝at2＝×4×22 m＝8 m（5分）
2 s末的速度為 v＝at＝4×2 m/s＝8 m/s（4分）