11.如圖所示,一個(gè)人用與水平方向成37°的力F=20N推一個(gè)靜止在水平面上質(zhì)量為2kg的物體,物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)(取g=10m/s2)求
(1)3s末物體的位移多大.   
(2)5S后撤去F物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn).

分析 (1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求出3s末物體的位移;
(2)撤掉F后,根據(jù)速度時(shí)間公式求出此時(shí)物體的速度,再根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式求出物體運(yùn)動(dòng)的位移.

解答 解:(1)對(duì)物體受力分析可知,物體受到重力、推力F、水平面的支持力和滑動(dòng)摩擦力,
水平方向上,由牛頓第二定律得,F(xiàn)cos37°-f=ma,
豎直方向上,F(xiàn)N=Fsin37°+mg,
又因?yàn)閒=μFN,
聯(lián)立以上各式可解得:a=6.4m/s2
因?yàn)槲矬w做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),
由位移時(shí)間公式得,3s末物體的位移:
x=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×6.4×32m=28.8m.
(3)5s后物體的速度為:
v=at1=6.4×5m/s=32m/s,
撤掉力F后,物體在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),
由牛頓第二定律得,物體的加速度:
a1=μg=0.1×10m/s2=1m/s2,
由v2=2ax得,物體運(yùn)動(dòng)的位移:
x=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{3{2}^{2}}{2×1}$m=512m.
答:(1)3s末物體的位移是28.8m.
(2)5s后撤去F物體還能運(yùn)動(dòng)512m.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的基礎(chǔ)題目,關(guān)鍵是求出物體的加速度,易錯(cuò)點(diǎn)在于,撤掉F后摩擦力發(fā)生變化,學(xué)生往往可能忽略這點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),一物體自斜面頂端由靜止開(kāi)始勻加速下滑到底端經(jīng)歷的時(shí)間為t,則( 。
A.物體在$\frac{t}{2}$時(shí)刻的瞬時(shí)速度是$\frac{2L}{t}$
B.物體全過(guò)程的平均速度是$\frac{L}{t}$
C.物體到斜面中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度小于$\frac{L}{t}$
D.物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為$\frac{t}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中通有電流I,矩形線(xiàn)框與導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線(xiàn)平行.線(xiàn)框由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,在下落過(guò)程中
(  )
A.穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量保持不變B.線(xiàn)框所受安掊力的合力為零
C.線(xiàn)框中感應(yīng)電流方向保持不變D.線(xiàn)框的機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.2013年12月2日1時(shí)30分,“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器搭載長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射升空.該衛(wèi)星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)行的周期為T(mén),最終在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸.若以R表示月球的半徑,引力常量為G,忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.月球的質(zhì)量為$\frac{{4{π^2}{{({R+h})}^3}}}{{G{T^2}}}$
B.月球的第一宇宙速度為$\frac{2π}{T}\sqrt{\frac{{{{(R+h)}^3}}}{R}}$
C.“嫦娥三號(hào)”繞月運(yùn)行時(shí)的向心加速度為$\frac{{4{π^2}R}}{T^2}$
D.物體在月球表面自由下落的加速度大小為$\frac{{4{π^2}{{(R+h)}^3}}}{{{R^2}{T^2}}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑的平行金屬軌道的底端向上滑行,軌道平面與水平面呈θ角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面上,軌道與金屬桿ab的電阻不計(jì)并接觸良好,金屬桿向上滑行的最大高度為h( 。
A.上滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于$\frac{1}{2}$mv0-mgh
B.上滑過(guò)程中合外力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
C.上滑過(guò)程金屬桿的機(jī)械能增加
D.上滑過(guò)程金屬桿做勻減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,AB為豎直面內(nèi)圓弧軌道,半徑為R,BC為水平直軌道,長(zhǎng)度也是R.一質(zhì)量為m的物體,與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,現(xiàn)使物體從軌道頂端A由靜止開(kāi)始下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止,那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為( 。
A.μmgRB.μmgπRC.mgRD.(1-μ)mgR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.在訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員奔跑中下肢向后的蹬踏力量時(shí),有一種方法是讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖著汽車(chē)輪胎奔跑,如圖所示,在一次訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員腰部系著不可伸長(zhǎng)的輕繩拖著質(zhì)量m=11kg的輪胎從靜止開(kāi)始沿著筆直的跑道加速奔跑,5s后輪胎從輕繩上脫落,輪胎運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.不計(jì)空氣阻力.已知繩與地面的夾角為37°,且sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.繩子拉力的大小為70N
B.在2s時(shí),繩子拉力的瞬時(shí)功率為224W
C.輪胎與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25
D.在0~7s內(nèi),輪胎克服摩擦力做功為1400J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60°.一束平行于角平分線(xiàn)OM面的單色光由OA面射入介質(zhì),經(jīng)OA面折射的光線(xiàn)恰平行于面OB.
(1)求介質(zhì)的折射率.
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明:折射光線(xiàn)中恰好射到M點(diǎn)的光線(xiàn)是否能發(fā)生全反射.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,由于A,B間摩擦力的作用,A將在B上滑動(dòng),以地面為參考系,A和B都向前移動(dòng)一段距離.在此過(guò)程中(  )
A.B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量
B.外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量
C.A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功
D.外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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