Question

一個物體在恒力F作用下由靜止開始運動，速率達到v，然后換成一個方向相反大小為3F的恒力作用，經過一段時間后，物體回到出發(fā)點，則物體回到原出發(fā)點時的速率為    ．

Answer 1

【答案】分析：物體在恒力F作用下由靜止運動到速度為v，當換成相反方向大小為3F，經過一段時間，回到出發(fā)點，由動能定理可求出物體回到出發(fā)點的速率．
解答：解：設物體在恒力F作用下發(fā)生的位移為s，由動能定理得Fs=mv² ①
物體在3F恒力作用下，先做勻減速運動，速度減小到零后返回，到物體回到原出發(fā)點時，物體的位移大小仍為s．
在3F恒力作用的過程中，由動能定理得3Fs=mv_t²-mv²②
由①②得  v_t=2v，
即物體回到原出發(fā)點時的速度為2v．
故答案為：2v
點評：物體從靜止開始運動，經過一段時間又回到出發(fā)點．而拉力F的位移與拉力3F位移相等，則拉力3F作功是拉力F做功的3倍，從而由動能定理求出再次回到出發(fā)點的速率．