如圖，質量 m=2kg 的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0=2s 拉至B處．求：
（1）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）用大小為20N，與水平方向成53°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6．取g=10m/s2）．
分析：（1）物體在外力作用下做勻加速運動，結合運動學公式和牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大�。�
（2）當力作用時間最短時，物體先加速后減速到零，根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速階段的加速度大小，對全過程運用動能定理列式，求出勻加速階段的位移，由運動學公式求t．
解答：解：（1）物體做勻加速直線運動
L=
1
2
a
t
2
0

所以a=
2L
t
2
0

由牛頓第二定律得，
F-f=ma
f=30-2×10N=10N
所以μ=
f
mg
=0.5
（2）設F作用的最短時間為t，物體先以大小為a的加速度勻加速運動，撤去外力后，再勻減速運動到達B處，速度恰好為零，由牛頓第二定律得
  Fcos53°-μ（mg-Fsin53°）=ma
代入數(shù)據(jù)得，a=5m/s2．
設勻加速階段的位移為x，對于全過程，由動能定理得：
[Fcos53°-μ（mg-Fsin53°）]x-μmg（L-x）=0
解得，x=10m
由x=
1
2
at2
解得，t=2s
答：
（1）物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ是0.5．
（2）該力作用的最短時間t為2s．
點評：本題綜合考查了運動學公式、牛頓第二定律和動能定理的綜合應用，加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?河東區(qū)一模）（1）一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)（1/v）圖象如圖所示．若已知汽車的質量為m=1.5×103kg，則汽車運行時的功率為
60
60
kW，所受到的阻力為
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N．
（2）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系．
①做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
．（以上表達式均用已知字母表示）．
如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為
8.15
8.15
mm．

②為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）．關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小
（3）（8分）2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導電．某同學設計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
實驗室提供如下器材：
A．電流表A1（量程0.6A，內阻約為1.0Ω）
B．電流表A2（量程3A，內阻約為0.1Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內阻3kΩ）
D．電壓表V2（量程15V，內阻15kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）
F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）
①除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關和帶夾子的導線若干外，還需選用的其它器材有
ACE
ACE
（填選項前字母）；
②在虛線方框中畫出實驗電路圖；
③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出鉛筆芯的I-U圖線．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（Ⅰ）如圖1甲所示，包有白紙的質量為m的圓柱棒用細線豎直懸掛，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，根據(jù)以上內容，回答下列問題：
精英家教網(wǎng)
①圖1乙中的
 
端是圓柱體的懸掛端（填“左”或“右”）；
②根據(jù)圖1乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=
 
m/s； 圓柱棒豎直下落的加速度為
 
m/s2
（Ⅱ）要測量一只量程已知的電壓表的內阻，現(xiàn)有如下器材：
A：待測電壓表（量程6V，內阻約3KΩ）；
B：電流表（量程3A，內阻約為0.01Ω）；
C：定值電阻（阻值R=2KΩ，允許通過的最大電流0.5A）；
D：電源（電動勢約為4.5V，但不知其準確值，內阻不計）；
E：開關兩只，導線若干．現(xiàn)有一同學設計了圖2甲、乙、丙所示的測量電路，請你選擇一個實驗可行的電路，利用這個電路完成測量電壓表的內阻，要求測量盡可能準確．
①你所選電路是
 
（填序號）
②根據(jù)你所選電路，寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量
 
．
③用你所測的物理量符號表示出電壓表內阻的表達式
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）一水平傳送帶保持2m/s的速度順時針轉動，某時刻將一質量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為
 
s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為
 
N?s．（g取10m/s2）
（2）當使用多用電表測量物理量時，多用電表表盤示數(shù)如圖所示．若此時選擇開關對準直流50V電壓檔，則被測電壓為
 
V；若此時選擇開關對準×10Ω檔，則被測電阻的阻值為
 
Ω．
精英家教網(wǎng)
（3）某電阻Rx約為25kΩ，要測量它的阻值．
現(xiàn)有電動勢為15V的直流電源，最大阻值為50Ω的滑動變阻器，另外可供選擇的電表有：
A．電流表（量程100μA，內阻2kΩ）    B．電流表（量程500μA，內阻300Ω）
C．電壓表（量程10V，內阻100kΩ）    D．電壓表（量程50V，內阻500kΩ）
①應選擇的電表為（只需添電表前面的字母即可）電流表
 
；電壓表
 
．
②為了盡可能提高測量準確度且保證電壓可以從零開始調起，下列給出的測量電路中，最合適的電路是
 
．
精英家教網(wǎng)
（4）某研究性學習小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關系．裝置中的鋁箱下端連接紙帶，砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小，鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持鋁箱總質量m不變，逐漸增大砂桶和砂的總質量進行多次實驗，得到多組a、F值（F為力傳感器的示數(shù)，等于懸掛滑輪繩子的拉力）．已知重力加速度為g，不計滑輪的重力．某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為鋁箱的加速度大小，橫軸應為
 
（用所給字母表示）；
當砂桶和砂的總質量較大導致a較大時，圖線
 
（填選項前的字母）
A．逐漸偏向縱軸
B．逐漸偏向橫軸
C．仍保持原方向不變
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)質量為2k的質點在xoy平面上做曲線運動，在x方向的速度一時間圖象和y方向的位移一時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)一模）（1）“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示，當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0．當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．關于該實驗，下列說法正確的是
AC
AC

    A．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太�。�
    B．當小車速度達到最大時，橡皮筋處于伸長狀態(tài)，小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C．應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D．應選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度．
（2）某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝
v
．他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學提出，不需要測出物體質量，只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議．

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質量？
②讓小球分別從不同高度無初速釋放，測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．若為了更直觀地看出L和v的變化關系，他們下一步應怎么做？
（3）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm；
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖，由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為
220
220
Ω．
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）
電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關S
導線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．
⑤若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案