解:由牛頓第二定律得:mg-f＝ma 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

靜止在水平地面上的木箱，質(zhì)量為50kg。若用F＝400N的水平恒力推它，可以在5s內(nèi)使它移動s＝50m。若用大小仍為400N、而方向與水平方向夾角為37°斜向上的拉力拉木箱從靜止開始運動，使木箱能夠到達50m遠處，則拉力的作用時間最少是多少？（cos37°＝0.8）
某同學(xué)是這樣解的：當拉力水平時：由運動學(xué)公式，有s＝at2即50＝´a1´52
由牛頓第二定律：F－μmg＝ma1  即400－μ×50×10＝50×a1
得μ＝0.4
當拉力斜向上時：設(shè)加速度大小為a2
在水平方向由牛頓第二定律：Fcos37°－μmg＝ma2
a2＝＝＝2.4 m/s2
再由運動學(xué)公式，s＝at2
解得拉力作用的最少時間：
你認為這位同學(xué)的解法是否合理？請說明理由；若不合理，請用你自己的方法算出正確結(jié)果。

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．航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28 N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時所受的空氣阻力恒為f＝4 N，g取10 m/s2.

(1)第一次試飛，飛行器飛行t1＝8s時到達高度H等于多少？

(2)第二次試飛，飛行器飛行t2＝6s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，求飛行器減速上升階段的加速度的大�。�

【解析】：(1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1，

由牛頓第二定律得F－mg－f＝ma1

飛行器上升的高度H＝a1t

解得H＝64m.

(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力后的加速度為a2，

由牛頓第二定律得－(mg＋f)＝ma2

解得a2＝－12 m/s2.

 

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．航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28 N．試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時所受的空氣阻力恒為f＝4 N，g取10 m/s2.

(1)第一次試飛，飛行器飛行t1＝8 s時到達高度H等于多少？

(2)第二次試飛，飛行器飛行t2＝6 s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，求飛行器減速上升階段的加速度的大小．

【解析】：(1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1，

由牛頓第二定律得F－mg－f＝ma1

飛行器上升的高度H＝a1t

解得H＝64 m.

(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力后的加速度為a2，

由牛頓第二定律得－(mg＋f)＝ma2

解得a2＝－12 m/s2.

 

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(12分)如圖所示，質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F＝15 N的作用下，從靜止開始向右運動．物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.求：

圖3－17

(1)在力F的作用下，物體在前10 s內(nèi)的位移；[來源:學(xué)+科+網(wǎng)]

(2)在t＝10 s末立即撤去力F，再經(jīng)6 s物體還能運動多遠？(g取10 m/s2)

【解析】：(1)物體在前10 s內(nèi)受四個力：重力mg、支持力N、拉力F及滑動摩擦力f，如圖所示．

根據(jù)牛頓第二定律有

N－mg＝0①

F－f＝ma1②

又f＝μN③

聯(lián)立解得

a1＝＝ m/s2＝1 m/s2

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1＝a1t＝1×10 m/s＝10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運動，其加速度大小為a2＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2

要考慮物體做勻減速運動最長能運動多長時間，設(shè)最長還能運動的時間為t′

t′＝＝ s＝5 s.

可見，物體經(jīng)5 s就停下，故6 s內(nèi)的位移[來源:Zxxk.Com]

x2＝＝25 m.

 

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雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時空氣對其的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，如圖3－5－9所示的圖像可以正確反映雨滴下落運動情況的是(　　)

圖3－5－9

【解析】：選C.對雨滴受力分析，由牛頓第二定律得：mg－f＝ma.雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度減小，在v－t圖像中其斜率變小，故選項C正確．

 

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