如图所示，在光滑水平面上有坐标xOy，质量为1kg的质点开始静止在xOy平面上的原点O，某一时刻受到沿+x方向...

问题详情：

如图所示，在光滑水平面上有坐标xOy，质量为1kg的质点开始静止在xOy平面上的原点O，某一时刻受到沿+x方向的恒力F1作用，F1的大小为2N，若力F1作用一段时间t0后撤去，撤去力F1后5s末质点恰好通过该平面上的A点，A点坐标为x=11m，y=15m．

（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，计算F2的大小？

（2）计算力F1作用时间t0．

【回答】

考点：  牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

专题：  牛顿运动定律综合专题．

分析：  （1）根据牛顿第二定律求出y方向的加速度，运用运动学公式表示出y方向上的位移．

（2）求出前段时间内的加速度和两段时间内的水平位移，联立求时间．

解答：  解：（1）沿y轴方向有：

其中：

可得：==1.2N

（2）刚开始：a1==m/s2=2m/s2；

沿x轴方向的位移：

撤去力F1后5s位移：x2=vt=a1t0t

由题意：x1+x2=11

联立解得：t0=1s

答：（1）为使质点按题设条件通过A点，力F2应为1.2N；

（2）力F1作用时间为1s．

点评：  解决本题的关键将物体的运动分解为x方向和y方向，根据牛顿第二定律求出加速度，运用运动学公式进行求解．

知识点：牛顿第二定律

题型：计算题