質(zhì)量為m=4kg的物體在水平軌道上向右運動，當物體的速度v0=15.5m/s時，對物體施加關(guān)于初速度反方向?qū)ΨQ的兩個方向向分別向左下方和右下方（從左向右看）的恒力F1、F2的作用，恒力的大小均為F=25N，恒力的方向與水平面成37°，且兩恒力間夾角為120°．如圖所示．已知物體與軌道之間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）在此后物體向右運動的最大距離．
（2）6s末時力F2的功率P2． （cos37°=0.8sin37°=0.6）
分析：（1）物體向右做勻減速直線運動，對物體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律及運動學基本公式即可求解；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出向左運動的加速度，根據(jù)速度時間公式求出6s末時物體的速度，再根據(jù)瞬時功率的公式即可求解．
解答：解：（1）物體向右做勻減速直線運動，受力如圖所示，設(shè)此過程中物體的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有：
2Fcos60°cos37°+f=ma1
N=mg+2Fcos60°sin37°=55N    
又因為f=μN
聯(lián)立方程解得：a1=
2F(cos600cos370+μcos600sin370)+μmg
m
  
代入數(shù)據(jù)解得：a=7.75m/s2
物體向右運動的最遠距離為：s=
0-
v
2
0
2(-a)
=15.5m
（2）物體向左運動時間t2=t-t1=4s
加速度a=
2Fcos600cos370-f
m
=2.25m/s2
6s末時物體的速度v=a2t2=9m/s
力F2的功率P2=F2vcos600cos370=90W
答：（1）在此后物體向右運動的最大距離為15.5m．
（2）6s末時力F2的功率P2為 90W；．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應(yīng)用，要求同學們能正確對物體進行受力分析，難度適中．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

原長l0=12cm的彈簧，上端固定，下端掛質(zhì)量為m=4kg的物塊，靜止時彈簧長度l1=20cm．當將該物塊放在水平桌面上，并用上述彈簧沿水平方向拉物塊．當彈簧長度為l2=15cm時，物塊恰好被拉動．此后為保持物塊做勻速直線運動，彈簧長度維持在l3=14cm．．求：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）物塊與水平桌面之間的最大靜摩擦力fm；
（3）物塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ．（g=10N/kg）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為M=4kg的長木板，上表面粗糙，下表面光滑，靜止地放在光滑的水平地面上．在長木板的左、右兩端各放著一個小物塊A和B，如圖所示．已知mA=2kg、mB=1kg，兩物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)都是0.2．現(xiàn)同時用力分別擊打A、B，使它們在瞬間同時獲得方向相反、大小都是v0=7m/s的水平速度，此后它們在木板上相向滑行，并且在滑行過程中它們始終沒有相碰，取g=10m/s2．問：
（1）兩物塊開始滑動后，長木板向左運動還是向右運動？
（2）A與長木板相對靜止時，它們的速度是多大？
（3）經(jīng)過多長時間，A和B都與長木板相對靜止？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011級湖北省高三第三次質(zhì)量檢測理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

（18分）如圖所示，以A、B和C、D為端點的半徑為R＝0.6m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，A、D之間放一水平傳送帶Ⅰ，B、C之間放一水平傳送帶Ⅱ，傳送帶Ⅰ以V1=6m/s的速度沿圖示方向勻速運動，傳送帶Ⅱ以V2=8m/s的速度沿圖示方向勻速運動�，F(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊從傳送帶Ⅰ的右端由靜止放上傳送帶,物塊運動第一次到A時恰好能沿半圓軌道滑下。物塊與傳送帶Ⅱ間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.125，不計物塊的大小及傳送帶與半圓軌道間的間隙，重力加速度g=10m/s2，已知A、D端之間的距離為L=1.2m。求：

（1）物塊與傳送帶Ⅰ間的動摩擦因數(shù)μ1；

（2）物塊第1次回到D點時的速度；

（3）物塊第幾次回到D點時的速度達到最大，最大速度為多大？

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

原長l0=12cm的彈簧，上端固定，下端掛質(zhì)量為m=4kg的物塊，靜止時彈簧長度l1=20cm．當將該物塊放在水平桌面上，并用上述彈簧沿水平方向拉物塊．當彈簧長度為l2=15cm時，物塊恰好被拉動．此后為保持物塊做勻速直線運動，彈簧長度維持在l3=14cm．．求：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）物塊與水平桌面之間的最大靜摩擦力fm；
（3）物塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ．（g=10N/kg）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012-2013學年福建師大附中高一（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

原長l=12cm的彈簧，上端固定，下端掛質(zhì)量為m=4kg的物塊，靜止時彈簧長度l1=20cm．當將該物塊放在水平桌面上，并用上述彈簧沿水平方向拉物塊．當彈簧長度為l2=15cm時，物塊恰好被拉動．此后為保持物塊做勻速直線運動，彈簧長度維持在l3=14cm．．求：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）物塊與水平桌面之間的最大靜摩擦力fm；
（3）物塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ．（g=10N/kg）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案