Question

質量為2kg的物體，在光滑水平面上受到兩個水平共點力的作用，以8m/s²的加速度作勻加速直線運動，其中F₁與加速度方向的夾角為30°，某時刻撤去F₁，此后該物體（　�。�

A、加速度可能為5m/s²

B、加速度可能為4m/s²

C、加速度可能為3m/s²

D、加速度可能為2m/s²

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律求出合力，F₁與加速度方向的夾角為30°，根據幾何知識可知，F₂有最小值，求出最小值，此值即為F₁撤消后，合力的最小值．根據牛頓第二定律求出加速度的取值范圍．

解答：解：根據牛頓第二定律F_合=ma=2×8N═16N
F₁與加速度方向的夾角為30°，根據幾何知識可知，
F₂有最小值，最小值為F_2m=F_合sin30°=16×

1

2

N=8N．
所以當F₁，撤消后，合力的最小值為F_min=F_2m=8N，
此時合力的取值范圍為8N≤F_合
所以最小的加速度為a_min=

Fmin

m

=4m/s2．故A、B正確，C、D錯誤．
故選AB．

點評：解決本題的關鍵知道加速度的方向與合力方向相同，通過合力的大小和方向以及一個力方向得出另一個力的最小值．