答案　7 m

　　解析　此题属于牛顿运动定律应用的第一类问题，即知道物体的受力情况，求物体的运动情况(运动位移)．

　　物体做匀速直线运动过程中受两个力的作用，如右图甲所示，F与重力mg是一对平衡力．

　　F=mg=60×10 N=600 N.

　　当向上的力突然变为F′=630 N时，如图乙所示，由于F′>mg，因此物体的合力方向向上，则由牛顿第二定律可知，物体的加速度必然向上，所以物体将做匀减速直线运动．

　　选物体为研究对象，取物体运动的方向为正方向，设物体做匀速直线运动的速度为v0.

　　物体在减速运动中，合力ΣF=F′-mg，则由牛顿第二定律可得

　　a== m/s2=0.5 m/s2.

　　其方向竖直向上．

　　物体的初速度方向向下，加速度方向向上，则物体做匀减速直线运动，由运动学公式得

　　x=v0t-at2=4×2 m-×0.5×22 m=7 m.

　　即这2 s内物体下降的高度为7 m.

　　7．一辆质量为1.0×103 kg的汽车，经过10 s由静止加速到速度为108 km/h后匀速前进．求：

　　(1)汽车受到的合力．

　　(2)如果关闭汽车发动机油门并刹车，设汽车受到的阻力为6.0×103 N，求汽车由108 km/h到停下来所用的时间和所通过的路程．

　　答案　(1)3.0×103 N　(2)5 s　75 m

　　解析　汽车运动过程如下图所示．

　　(1)由v=v0+at得

　　加速度a== m/s2=3 m/s2.

　　由F=ma知

　　汽车受到的合力F=1.0×103×3 N=3.0×103 N.

　　(2)汽车刹车时，由F=ma知

　　加速度大小a′== m/s2=6 m/s2.

　　据v=v0+at知刹车时间t== s=5 s.

　　由x=t知

　　刹车路程x=×5 m=75 m.

　　8．在宇航训练程序中，一位80 kg的宇航员被绑在一个质量为220 kg的火箭运载器内，这个运载器被安全放在一条无摩擦的长轨道上，开动火箭发动机使之很快地加速运载器，然后马达制动运载器，v－t图象如图4－6－5所示．设喷射燃料的质量和运载器的质量比较可以忽略．

　　(1)计算向前的推力多大；

　　(2)计算施加在运载器上的制动力；

　　(3)计算沿导轨运行的路程．