题目

如图7所示，在光滑水平面上有坐标系xOy，质量为1 kg的质点开始静止在xOy平面上的原点O处，某一时刻起受到沿x轴正方向的恒力F1的作用，F1的大小为2 N，若力F1作用一段时间t0后撤去，撤去力F1后5 s末质点恰好通过该平面上的A点，A点的坐标为x＝11 m，y＝15 m. 图7 (1)为使质点按题设条件通过A点，在撤去力F1的同时对质点施加一个沿y轴正方向的恒力F2，力F2应为多大？ (2)力F1作用时间t0为多长？ (3)在图中画出质点运动轨迹示意图，在坐标系中标出必要的坐标． 答案：答案　(1)1.2 N　(2)1 s　(3)见解析图 解析　(1)撤去F1，在F2的作用下，沿x轴正方向质点做匀速直线运动，沿y轴正方向质点做匀加速直线运动．由y＝a2t2和a2＝可得F2＝ 代入数据得F2＝1.2 N. (2)在F1作用下，质点运动的加速度a1＝＝2 m/s2 由x1＝a1t，x－x1＝vt＝a1t0t. 解得t0＝1 s (3)质点运动轨迹示意图如图所示．

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