Question

【題目】在足夠大的光滑水平桌面上，一質量m＝1kg的小球靜止在圖示坐標系的原點O處。從t＝0時刻起，小球受到沿＋x方向的大小為F1＝2N的恒定拉力作用開始運動。在t＝1s時刻，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時刻，把F2也撤去。在t＝3s時刻，小球開始進入一個固定在水平桌面上的圓形光滑細管道（在圖上只畫了該管道的管口，管道的內徑略微大于小球的直徑）。已知小球是沿管道的切線方向進入管道的，且已知該管道的圓心在y軸上。求：

（1）t＝2s時刻，小球的位置坐標

（2）進入管道后，小球對管道水平方向上作用力的大小

（3）沿著管道，小球第一次到達y軸的位置

Answer 1

【答案】(1) x＝3m，y＝1m (2)(3)

【解析】試題分析：（1）根據公式，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）