Question

在足夠大的光滑水平桌面上，一質(zhì)量m＝1kg的小球靜止在圖示坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處。從t＝0時(shí)刻起，小球受到沿＋x方向的大小為F₁＝2N的恒定拉力作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在t＝1s時(shí)刻，撤去F₁，立即換成沿＋y方向的大小為F₂＝2N的恒定拉力作用在物體上。在t＝2s時(shí)刻，把F₂也撤去。在t＝3s時(shí)刻，小球開(kāi)始進(jìn)入一個(gè)固定在水平桌面上的圓形光滑細(xì)管道（在圖上只畫(huà)了該管道的管口，管道的內(nèi)徑略微大于小球的直徑）。已知小球是沿管道的切線方向進(jìn)入管道的，且已知該管道的圓心在y軸上。求：

（1）t＝2s時(shí)刻，小球的位置坐標(biāo)
（2）進(jìn)入管道后，小球?qū)�管道水平方向上作用力的大�?br />（3）沿著管道，小球第一次到達(dá)y軸的位置

Answer 1

(1) x＝3m，y＝1m (2) (3)

試題分析：（1）根據(jù)公式，可得x＝3m，y＝1m           （4分）
（2）由牛頓第三定律知，所求水平作用力的大小為       （5分）
（3）        （5分）
點(diǎn)評(píng)：該題小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程比較多，涉及的知識(shí)比較廣，所以需要耐心計(jì)算，