【題目】某電動機(jī)工作時輸出功率P與拉動物體的速度v之間的關(guān)系如圖所示。現(xiàn)用該電動機(jī)在水平地面內(nèi)拉動一物體可視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動過程中輕繩始終處在拉直狀態(tài)，且不可伸長，如圖所示。已知物體質(zhì)量，與地面的動摩擦因數(shù)，離出發(fā)點(diǎn)左側(cè)s距離處另有一段動摩擦因數(shù)為、長為d的粗糙材料鋪設(shè)的地面。取

若s足夠長，電動機(jī)功率為2W時，物體在地面能達(dá)到的最大速度是多少？

若s足夠長，當(dāng)物體速度為時，加速度為多少？

若，物體與粗糙材料之間動摩擦因數(shù)啟動電動機(jī)后，分析物體在達(dá)到粗糙材料之前的運(yùn)動情況。若最終能滑過粗糙材料，則d應(yīng)滿足什么條件？

【答案】（1） （2） （3）d不超過0.16m

【解析】

電動機(jī)拉動物體后，當(dāng)拉力與摩擦力大小相等時速度，結(jié)合求最大速度。

當(dāng)時，由圖象及求出拉力，再由牛頓第二定律求加速度。

由知，物體在速度達(dá)到前，拉力F恒定，物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。也可采用假設(shè)法研究。

電動機(jī)拉動物體后，水平方向受拉力F和摩擦力，則有：

得：

物體速度最大時，加速度為零，有：

根據(jù)，得最大速度為：

解得：

當(dāng)時，由圖象及可知，拉力為：

由牛頓第二定律得：

解得：

由知，物體在速度達(dá)到前，拉力F恒定，物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。

速度達(dá)到時，應(yīng)經(jīng)過的位移為：

所以小物體一直做勻加速運(yùn)動到達(dá)粗糙材料，到達(dá)粗糙材料時速度為：

或假設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動到達(dá)粗糙材料，則速度，不超過，假設(shè)成立。

在粗糙材料上運(yùn)動時，，，

由牛頓第二定律得：

可得：

小物體停止前最多滑行的距離為：

則d不超過

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電子由靜止行始經(jīng)加速電場加速后．沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為，加速電場電壓為，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為，極板長度為，板間距為．

（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離；

（2）分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法．在解決（1）問時忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因．已知， ， ， ， ．

（3）極板間既有電場也有重力場．電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請寫出電勢的定義式．類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，力傳感器記錄了兩個物體間的作用力和反作用力的變化圖線，根據(jù)圖線可以得出的結(jié)論是　　

A. 作用力大時，反作用力小

B. 作用力和反作用力大小的變化始終同步

C. 作用力和反作用力作用在同一個物體上

D. 此時兩個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知A、B兩物塊的質(zhì)量分別為M＝0.6kg和m=0.3kg，將它們用細(xì)繩相連，A放置在水平轉(zhuǎn)臺上，B懸在空中, A與轉(zhuǎn)臺的圓孔距離是r = 20 cm，它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力為2N, 若使轉(zhuǎn)臺繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動, (g=10m/s2)

求：（1）當(dāng)角速度為多大時, 物體不受摩擦力;

（2）物體的角速度在什么范圍內(nèi)取值，物體可以相對轉(zhuǎn)臺靜止。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)想“嫦娥號”登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動，測得其周期為T。飛船在月球上著陸后，自動機(jī)器人用測力計(jì)測得質(zhì)量為m的儀器重力為P。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求出的量有（ ）

A. 月球的半徑

B. 月球表面的重力加速度

C. 月球的質(zhì)量

D. 月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面光滑的墻角有一個質(zhì)量為m,半徑為r的半球體均勻物塊A，現(xiàn)在A上放一質(zhì)量為2m、半徑同為r的光滑球體B，調(diào)整A 的位置使得A、B保持靜止?fàn)顟B(tài)，已知A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5。

則A球球心距墻角的最遠(yuǎn)距離是（ ）

A. 2r

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動，示意圖如圖所示，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R．則（ ）

A. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動的加速度大小為

B. 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)P時的加速度等于

C. 衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)P時的速度等于

D. 衛(wèi)星在P點(diǎn)適當(dāng)加速后可繞地球球心O點(diǎn)作半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為 2m、m 的小滑塊 A、B，其中 A 套在固定的豎直桿上，B 靜置于水平地面上，A、B 間通過鉸鏈用長為 L 的剛性輕桿連接。一輕彈簧左端與 B 相連， 右端固定在豎直桿上，彈簧水平。當(dāng)α=30°時，彈簧處于原長狀態(tài)此時將 A 由靜止釋放， 下降到最低點(diǎn)時α變?yōu)?/span> 45°，整個運(yùn)動過程中，A、B 始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為 g。則 A 下降過程中（ ）

A. A、B 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢能的最大值為

C. A 下降到最低點(diǎn)時 B 的速度達(dá)到最大

D. A 的速度達(dá)到最大值前，地面對 B 的支持力小于 3mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】ab為一金屬桿，它處在如圖所示的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動； s為以 a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán)；在桿轉(zhuǎn)動過程中，桿的b 端與金屬環(huán)保持良好接觸； A為電流表，其一端與金屬環(huán)相連，一端與 a點(diǎn)良好接觸。當(dāng)桿沿逆時針方向轉(zhuǎn)動時，某時刻ab 桿的位置如圖，則此時刻

A. 有電流通過電流表，方向由c向d ；作用于桿ab 的安培力向右

B. 有電流通過電流表，方向由d向c ；作用于桿ab 的安培力向左

C. 有電流通過電流表，方向由 d向c；作用于桿ab 的安培力向右

D. 無電流通過電流表，作用于 ab的安培力為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案