【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=2 kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動。過a點(diǎn)時,物體受到一個水平向左的恒力F作用,并同時開始計時,選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得vt圖象如圖乙所示。取重力加速度為g=10 m/s2。求:

(1)力F的大;

(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù);

3t=10 s后撤去拉力F,求t=25 s時物體離a點(diǎn)的距離。

【答案】13N;(20.05;(338m;

【解析】(1)vt圖象可知,加速度

物體先向右做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小a1=2 m/s2

減速為零后,再向左做勻加速直線運(yùn)動,加速度大小a2=1 m/s2

0-4s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律,有F+μmg=ma1

4-10s內(nèi),根據(jù)牛頓第二定律,有F-μmg=ma2

代入數(shù)據(jù)解得F=3 N,μ=0.05

(2)vt圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移,設(shè)10 s末物體的位移為x

10 s末物體在a點(diǎn)左側(cè)2 m

設(shè)撤去拉力F后物體做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小為a3

根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma3

a3=0.5 m/s2

物體減速到零所用時間

則物體在15 s內(nèi)的位移即為在12 s內(nèi)的位移

則物體在12 s內(nèi)的位移

物體在15 s后離a點(diǎn)的距離d=|x|+x′=38m

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】質(zhì)量為m的小物塊A放在質(zhì)量為M的木板B的右端,B在水平拉力的作用下沿水平地面以勻速向左滑動,且A、B相對靜止。某時刻撤去水平拉力,經(jīng)過一段時間,B在地面上滑行了一段距離x,AB上相對于B向左滑行了一段距離L(設(shè)木板B足夠長)AB都停了下來,已知B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,A、B間的動摩擦因數(shù)為μ2,且μ1>μ2,下列說法證確的是

A. 一起勻速運(yùn)動時A 受到水平向右的摩擦力

B. 撤掉外力后,B的加速度大小為

C. x

D. A運(yùn)動的時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,風(fēng)洞實驗室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力.質(zhì)量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實驗室中,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時,小球恰好能勻速下滑.保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角,將小球從O點(diǎn)靜止釋放.g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)當(dāng)θ=37°時,小球離開桿時的速度大。
(2)改變桿與豎直線的夾角θ,使球下滑過程中與桿之間的摩擦力為0,求此時θ的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,螺線管B置于閉合金屬圓環(huán)A的軸線上,當(dāng)B中通過的電流增加(  )

A.環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢
B.環(huán)A有縮小的趨勢
C.螺線管B有縮短的趨勢
D.螺線管B有伸長的趨勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在進(jìn)行驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中:

(1)如圖所示,下落物體應(yīng)選擇密度________(”)的重物;

(2)有一同學(xué)選出一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)(初速度為零),A、BC為三個計數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計時器通以50 Hz交流電,在計數(shù)點(diǎn)AB之間、BC之間還各有一個點(diǎn),重物的質(zhì)量為0.5 kg,取重力加速度為g=9.8 m/s2。根據(jù)以上數(shù)據(jù),從O點(diǎn)到B點(diǎn),重物的重力勢能減少了________J,動能增加了________J,(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字),根據(jù)上面這兩個數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是:______________________________________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有A、BC三個物塊,一根輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪,兩端分別連接物塊A與物塊B,物塊B的下面通過輕繩與物塊C連接,物體BC的質(zhì)量均為m,物塊A的質(zhì)量為3m,物塊A鎖定在光滑的斜面上的P點(diǎn)(P點(diǎn)離滑輪足夠遠(yuǎn)),斜面傾角為θ=300,輕繩始終平行于斜面。物塊B與物塊C之間的輕繩長度為L,初始時C離地的高度也為L。解除對物體A的鎖定,物塊開始運(yùn)動.設(shè)物塊A可視為質(zhì)點(diǎn),物塊B與物塊C落地后不反彈重力加速度大小為g. 求:

(1)A剛上升時的加速度;

(2)A上升過程的最大速度;

(3)A能上升的最高位置離P點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用電火花計時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中,如圖甲所示是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出.(電源頻率為50Hz)
(1)根據(jù)運(yùn)動學(xué)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s,vC=m/s,vD=3.90m/s.
(2)利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動的加速度a=m/s2
(3)若利用求得的數(shù)值作出小車的v﹣t圖線(以打A點(diǎn)時開始計時)如圖乙,將圖線延長與縱軸相交,交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.12m/s,此速度的物理意義是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度變化及加速度的關(guān)系下列說法不正確的是(

A.物體運(yùn)動加速度等于0,而速度卻不等于0。

B.兩物體相比,一個物體的速度變化量比較大,而加速度卻比較小。

C.物體具有向東的加速度,而速度變化卻向西。

D.物體做直線運(yùn)動,后一階段的加速度比前一階段小,但速度卻比前一階段大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊( )

A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動
B.在兩個下落過程中的機(jī)械能都守恒
C.在P中的下落時間比在Q中的長
D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大

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