Question

4．質量為m的物體在力F的作用下，由靜止開始移動，經過時間t，移動的位移大小為s，質量為2m的物體，在$\frac{F}{2}$的作用下，由靜止開始移動，經過時間2t，移動的位移大小為s．

Answer 1

分析 由牛頓第二定律和運動學公式推導物體的位移與其他量的關系，再由比例法求解．

解答 解：物體在力F的作用下運動時，t時間內的位移為：
s=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$•$\frac{F}{m}{t}^{2}$
質量為2m的物體，在$\frac{F}{2}$的作用下，2t時間內的位移為：
s′=$\frac{1}{2}a′（2t）^{2}$=$\frac{1}{2}$•$\frac{\frac{F}{2}}{2m}$•4t²=$\frac{1}{2}$•$\frac{F}{m}{t}^{2}$
固有：s′=s
故答案為：s

點評 解決本題的關鍵是應用牛頓第二定律和運動學公式得到位移的表達式，靈活選取運動學公式是解題的核心．