解题思路:物体先做匀加速运动,后做匀减速运动回到原处,整个过程中的位移为零.根据牛顿第二定律和运动学公式即可确定两个力的大小关系,速度的关系可根据运动学速度时间公式求解.
物体从静止起受水平恒力F1作用,做匀加速运动,经一段时间t后的速度为V1=a1t=
F1
mt
以后受恒力F2,做匀减速运动 a2=
F2
m
经同样时间后回到原处,整个时间内再联系物体的位移为零,
于是
1
2a1t 2+v1t−
1
2a2t2=0
解得 F2=3F1,
v2=v1−a2t=
(F1−F2)
mt
所以v2:v1=
F1−F2
F1=−2
即v2:v1速度大小比为:2:1
故答案为:2:1;1:3
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 在F1和F2的作用下,在相同的时间内,物体回到原处,说明位移的大小相同,这是解这道题的关键点.