一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上,給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后撤掉力F,再經(jīng)過(guò)時(shí)間1s后小球剛好落回地面,取g=10m/s2,則所加的恒力F=______N,小球落回地面時(shí)的速度為_(kāi)_____m/s.
力F作用時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
a=
F-mg
m
=
F-30
3
,
v=at=
F-30
3
×1=
F-30
3
,
勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1=
1
2
×
F-30
3
×1=
F-30
6

撤去外力F后,小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng),
則有:x2=vt′-
1
2
gt′2
=-x1
F-30
3
×1-
1
2
×10×1=-
F-30
6

解得:F=40N,
小球落回地面時(shí)的速度v′=v-gt′=
40-30
3
-10×1=-
20
3
m/s

落地時(shí)速度大小為
20
3
,方向向下.
故答案為:40,
20
3
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某興趣小組的同學(xué)對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行測(cè)試.他們讓小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),其v-t圖象如圖所示.已知小車(chē)質(zhì)量為1kg,在2s~14s小車(chē)功率保持不變,在14s末關(guān)閉遙控器而讓小車(chē)自由滑行.v-t圖象中除2s~10s圖象為曲線外,其余時(shí)間圖象均為直線.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受的阻力視為不變.g=10m/s2.求:
(1)小車(chē)受到的阻力大;
(2)小車(chē)在勻速行駛階段的功率;
(3)小車(chē)在變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,完全相同的兩物塊A、B,質(zhì)量均為1kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),它們之間連接有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧.整個(gè)系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng).現(xiàn)有一水平向右的變力F作用于物塊B上,F(xiàn)從0開(kāi)始,緩慢增大到3N時(shí),輕彈簧的伸長(zhǎng)量為(g取10m/s2)( 。
A.0B.1cmC.2cmD.3cm

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖,質(zhì)量為m的物體,與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在水平拉力F的作用下,物體從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F,物體又滑行一段時(shí)間后停下,若整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所用的時(shí)間是t,則物體在全程中的位移大小是______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m.在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)
1
4
圓弧擋板,圓弧半徑R=5
2
m,今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊,小物塊在水平臺(tái)階上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去拉力(已知重力加速度g=10m/s2).
(1)為使小物塊不能擊中擋板,求拉力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間;
(2)若小物塊在水平臺(tái)階上運(yùn)動(dòng)時(shí),水平恒力一直作用在小物塊上,求小物塊擊中擋板上的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

皮帶運(yùn)輸機(jī)是靠物體和傳送帶之間的摩擦力把貨物送往別處的,如圖所示,已知兩傳送帶與傳送物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,長(zhǎng)為l1=21m的水平傳送帶以υ1=14m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng);長(zhǎng)為l2=20m的傾斜傳送帶以υ2=4m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng),其與水平面的夾角為θ=37°.在水平傳送帶的左端無(wú)初速地輕放一質(zhì)量為m物體,試求:
(1)物體從放上傳送帶開(kāi)始到第一次滑到水平傳送帶右端的時(shí)間;
(2)物體從放上傳送帶開(kāi)始到第二次滑到水平傳送帶右端的時(shí)間.(不計(jì)滑上傾斜傳送帶時(shí)損失的能量,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m的物體在合力F的作用下獲得大小為a的加速度.現(xiàn)在要使物體獲得大小為3a的加速度:若保持它的質(zhì)量不變,則應(yīng)使合力變?yōu)開(kāi)_____F;若保持合力不變,則應(yīng)使它的質(zhì)量變?yōu)開(kāi)_____m.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年6月我國(guó)宇航員在天宮一號(hào)空間站中進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課活動(dòng),其中演示了太空“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”測(cè)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),助教聶海勝將自己固定在支架一端,王亞平將連接運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的彈簧拉到指定位置,如圖所示.松手后,彈簧凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生恒定的作用力,使彈簧回到初始位置,同時(shí)用光柵測(cè)速裝置測(cè)量出支架復(fù)位時(shí)的速度和所用時(shí)間.這樣,就測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量--74kg.下列關(guān)于“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”測(cè)質(zhì)量的說(shuō)法正確的是( 。
A.測(cè)量時(shí)儀器必須水平放置
B.測(cè)量時(shí)儀器必須豎直放置
C.其測(cè)量原理根據(jù)萬(wàn)有引力定律
D.其測(cè)量原理根據(jù)牛頓第二定律

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管,位于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),在圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A、B,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,它們沿圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)圓管最低點(diǎn)時(shí)速度都是v0,若某時(shí)刻A球在圓管最低點(diǎn)時(shí),B球恰好在圓管最高點(diǎn),兩球作用于圓管的合力為零,求m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式.

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