Question

大学物理题 力学

一质量为2kg的质点，在xy平面上运动，受到外力F=4i-24t^2j作用，t=0时它的速度是v=3i+4j
求：
t=1s时受到法向力的大小
此法向力的方向如何？
注：有解题分析的加分

Answer 1

将运动分解成x和y方向的分运动。

x方向分力Fx=4N ，所以是匀加速运动，ax=Fx/m=2 m/s^2。
1s时x方向的速度vx(1)=vx(0)+axt=3+2=5 m/s

y方向分力Fy=-24t^2
ay=Fy/m=-12t^2
积分：
vy=∫aydt=∫-12t^2dt
vy(t)-vy(0)=-4t^3
vy(1)=4-4*1^3=0

所以1s时的速度就是v(1)=5i
所以法向力就是沿y方向的力：
Fy(1)=-24N

t=1s时受到法向力的大小是24N，反向沿着y轴负方向。