Question

科技活動小組制作的快艇模型質量m=2kg，假設快艇模型由靜止開始做勻加速直線運動，加速度a=3m/s²，運動時間t=2s，求：
（1）快艇模型受到的合外力F；
（2）快艇模型在這2s內的位移S；
（3）快艇模型在2s末的速度v_t．

Answer 1

分析：（1）已知質量和加速度，由牛頓第二定律可得合外力．
（2）初速度為零，又知道加速度和運動時間，由位移時間關系可得位移．
（3）初速度為零，又知道加速度和運動時間，由速度時間關系可得2s末的速度．

解答：解：
（1）由牛頓第二定律可得：
F=ma=2×3N=6N；
（2）由運動學位移時間關系式可得：
S=

1

2

at2=

1

2

×3×22=6m；
（3）由運動學速度時間關系式可得：
v_t=at=3×2=6m/s．
答：
（1）快艇模型受到的合外力F=6N；
（2）快艇模型在這2s內的位移S=6m；
（3）快艇模型在2s末的速度v_t=6m/s．

點評：本題是牛頓第二定律和運動學最基礎的應用，非常適合初學者，屬于非常基礎的題目．