Question

在光滑的水平面上，有一个质量为m=10kg的物体在水平外力F1、F2的共同作用下处于平衡状态，其中F1的大小为

在光滑的水平面上，有一个质量为m=10kg的物体在水平外力F1、F2的共同作用下处于平衡状态，其中F1的大小为10N，现将F1在水平面内旋转90°后，物体立即开始运动，求：（1）物体运动的加速度大小．（2）物体运动后前4s内的位移．

Answer 1

物体在水平外力F₁、F₂的共同作用下处于平衡状态，则F₂与F₁等大反向，F₂=F₁=10N
则将F₁在水平面内旋转90°后，二力夹角为90°，由勾股定理，二力的合力为：F=

F12+F22

=10

2

N
根据牛顿第二定律：a=

F

m

=

10 2

10

=

2

m/s²
前4s内的位移：s=

1

2

at²=

1

2

×

2

×4²=8

2

m．
答：（1）物体运动的加速度大小为

2

m/s²．
（2）物体运动后前4s内的位移8

2

m．