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题目:
【大庆高三物理质量检测】
题目:一物体从高为H处自由下落,同时受到一个水平方向的恒定拉力作用,经过时间t后,物体恰好落地,已知重力加速度为g,求拉力的大小。
【分析】
本题主要考查了自由落体运动和牛顿第二定律的综合运用,难度一般。
【解答】
设物体质量为m,拉力大小为F,根据自由落体运动规律可得:
$H = \frac{1}{2}gt^{2}$
物体受到重力作用和拉力作用,根据牛顿第二定律可得:
$F - mg = ma$
其中a为物体加速度,方向竖直向下。
将上述两式联立可得:
$F = mg + \frac{mg\sqrt{t^{2}}}{t}$
【说明】
本题中,物体受到的拉力方向与水平方向成一定角度,因此需要使用三角函数进行求解。如果题目中给出拉力方向与水平方向的夹角,则需要使用三角函数进行求解。