(13分)如圖所示,質(zhì)量為m=10kg的小物體在F=200N的水平推力作用下,從粗糙斜面的底端由靜止開始沿足夠長的斜面運動,斜面固定不動,小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,斜面與水平地面間的夾角θ=37°,力F作用t1=2s后撤去,小物體在斜面上繼續(xù)上滑后,又返回至起點。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)

⑴小物體運動過程中相對起點的最大位移xm的大;
⑵小物體從開始經(jīng)過多長時間t返回起點。
⑴xm=16.25m;⑵t=s

試題分析:⑴當物體上滑至最高點,速度為零時,相對起點的位移最大,設在t1時間內(nèi)物體運動的加速度為a1,撤去力F瞬間時物體的速度為v,撤去力F后物體向上滑行的加速度為a2,又經(jīng)時間t2物體的速度減為零,在有力F作用時,根據(jù)牛頓第二定律有:Fcosθ-mgsinθ-μ(Fsinθ+mgcosθ)=ma1       ①
根據(jù)勻變速直線運動速度公式有:v=a1t1      ②
撤去力F,物體繼續(xù)上滑的過程中,根據(jù)牛頓第二定律有:-mgsinθ-μmgcosθ=ma2            ③
根據(jù)勻變速直線運動速度公式有:v=-a2t2        ④
物體上滑的位移為:xm         ⑤
由①②③④⑤式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:t2=1.25s,xm=16.25m          ⑥
⑵物體下滑過程中,根據(jù)牛頓第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma3         ⑦
設物體下滑的時間為t3,根據(jù)勻變速直線運動位移公式有:xm         ⑧
物體從開始到返回起點的過程中所經(jīng)歷的時間為:t=t1+t2+t3          ⑨
由⑥⑦⑧⑨式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:t=s
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,長12m的木板質(zhì)量為50kg,木板置于水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,質(zhì)量為50kg的人立于木板左端,木板與人均靜止,人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端,求:

(1)木板運動的加速度的大;
(2)人從開始奔跑至到達木板右端所經(jīng)歷的時間;
(3)從人開始奔跑至到達木板右端的過程中由于摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時沿著同一方向做勻加速直線運動,它們的運動速率的平方隨位移的變化圖象如圖所示.則以下說法正確的是(  )
A.甲車的加速度比乙車的加速度大
B.在s0位置甲、乙兩車的速度大小相等
C.兩車經(jīng)過s0位置前運動的時間相同
D.在s0位置甲、乙兩車再次相遇

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)汽車以=10m/s的速度在水平路面上勻速運動,剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s,求:
(1)剎車后2s內(nèi)前進的距離和剎車過程中的加速度大小。
(2)剎車后8s內(nèi)前進的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個物體做勻變速直線運動,初速度10m/s,方向向東,5s后物體的速度為15m/s,方向向西,試求:
(1)物體運動的加速度的大小;
(2)這5s內(nèi)物體運動的位移的大小及方向;
(3)這5s內(nèi)物體運動的路程。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過,如圖1所示。固定在傳送帶右端的位移傳感器紀錄了小物塊
被擊中后的位移隨時間的變化關系如圖2所示(圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù),3-4.5s內(nèi)為
一次函數(shù),取向左運動的方向為正方向)。已知傳送帶的速度保持不變,g取10 m/s2,求:

(1)定性描述小物塊在前3s內(nèi)的運動情況
(2)傳送帶速度v的大小和方向
(3)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某直線運動物體,某時刻其位移、速度、加速度三者方向都相同,但加速度大小卻在均勻減小,在加速度大小減小到零之前,物體的(    )
A.位移在減小
B.位移在增大
C.速度在減小
D.速度在增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

酒后駕駛會導致許多安全隱患,這是因為駕駛員的反應時間變長。反應時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間。下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離;“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設汽車制動時的加速度大小都相同)。
速度(m/s)
思考距離/m
制動距離/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
66.7
分析上表可知,下列說法不正確的是(  )
A.駕駛員正常情況下反應時間為0.5s
B.駕駛員酒后反應時間比正常情況下多0.5s
C.駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75m/s2
D.若汽車以25m/s的速度行駛時,發(fā)現(xiàn)前方60m處有險情,酒后駕駛不能安全停車

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體做勻變速直線運動,某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體
A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2
D.加速度的大小可能大于10m/s2

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