- 下城区高三物理期末试卷
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相关例题：
【例题】
一物体在水平地面上做匀速直线运动，其速度为v。现在给它施加一个与运动方向相同的恒定外力F，使其速度增加到原来的n倍。求外力F的大小。
【分析】
物体原来做匀速直线运动，说明物体所受合外力为零。现在给它施加一个与运动方向相同的恒定外力F，使其速度增加到原来的n倍，说明物体所受的合外力在这个过程中对物体做了n倍的功。根据动能定理，有：
$F \times s = n \times \frac{1}{2}mv^{2}$
其中s为物体在这个过程中移动的距离。由于物体在水平地面上做匀速直线运动，所以物体在这个过程中移动的距离等于物体的路程，即s = v \times t，其中t为时间。将这个关系代入上式，可得：
$F \times v \times t = n \times \frac{1}{2}mv^{2}$
由于物体在施加外力之前是做匀速直线运动，所以物体的初速度v和初动能E_{k0}已知。根据动能定理，有：
$E_{k0} = \frac{1}{2}mv^{2}$
将这个关系代入上式可得：
$F \times v \times t = nE_{k0}$
由于t = t_{0} + Δt，其中t_{0}为没有施加外力时的运动时间，Δt为施加外力后的运动时间，所以上式可以改写为：
$F = nE_{k0} \div (v \times (t_{0} + \Delta t))$
其中Δt很小，可以近似认为t = t_{0} + Δt。
【答案】
根据上述分析，可得外力F的大小为：F = nE_{k0} \div (v \times t_{0})。
【注意】
本题中假设了物体在施加外力之前是做匀速直线运动，实际情况可能更复杂，需要具体情况具体分析。此外，本题中使用了动能定理求解，也可以使用牛顿第二定律和运动学公式求解。
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