2.如圖甲所示,質(zhì)量m=5kg的物體靜止在水平地面上的0點.如果用F1=20N的水平恒力拉它時,運動的位移-時間圖象如圖乙所示;如果水平恒力變?yōu)镕2,運動的速度-時間圖象如圖丙所示.(取g=10m/s2

求:(1)物體與水平地面間的動摩擦因數(shù);
(2)求拉力F2的大小;
(3)在拉力F2的作用下運動2s時間后撤去拉力,物體還能運動多遠(yuǎn)?

分析 (1)物體在${F}_{1}^{\;}$作用下做勻速直線運動,根據(jù)受力平衡求動摩擦因數(shù);
(2)物體在${F}_{2}^{\;}$作用下做勻加速直線運動,根據(jù)速度時間圖象求加速度,再根據(jù)牛頓第二定律列式即可求出${F}_{2}^{\;}$
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出撤去${F}_{2}^{\;}$后運動的加速度,再根據(jù)速度位移公式求滑行的位移;

解答 解:(1)由圖乙可知在拉力${F}_{1}^{\;}$作用下物體做勻速直線運動,摩擦力為:
${F}_{f}^{\;}=μmg={F}_{1}^{\;}=20N$
代入數(shù)據(jù)解得:$μ=\frac{20}{50}=0.4$
(2)由圖丙可知加速度為:${a}_{1}^{\;}=\frac{△v}{△t}=\frac{4-0}{2-0}m/{s}_{\;}^{2}=2m/{s}_{\;}^{2}$
${F}_{2}^{\;}-{F}_{f}^{\;}=m{a}_{1}^{\;}$
代入數(shù)據(jù):${F}_{2}^{\;}-20=5×2$
解得:${F}_{2}^{\;}=30N$
(3)撤去力后的加速度為:${a}_{2}^{\;}=μg=4m/{s}_{\;}^{2}$
根據(jù)${v}_{\;}^{2}=2{a}_{2}^{\;}x$
代入數(shù)據(jù):${4}_{\;}^{2}=2×4x$
解得:x=2m
答:(1)物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4;
(2)拉力F2的大小為30N;
(3)在拉力F2的作用下運動2s時間后撤去拉力,物體還能運動2m

點評 本題考查了牛頓第二定律、共點力平衡和運動學(xué)公式的基本運用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和和運動學(xué)的橋梁,知道速度時間圖線的斜率表示加速度.

練習(xí)冊系列答案
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A.場強方向一定是豎直向上的
B.a點的電勢一定比b點的電勢高
C.該粒子一定是由a向b運動
D.粒子在a點的動能一定小于在b點的動能

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13.如圖所示,在粗糙水平面上有A、B、C、D四個小物塊,它們用四根相同的橡皮繩連接成一個菱形并保持靜止.已知∠DAB=120°,每根橡皮繩的彈力大小為F,當(dāng)剪斷AD間橡皮繩后,物塊A所受摩擦力大小為( 。
A.FB.$\frac{\sqrt{3}}{2}$FC.2FD.0

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A.水平面對b的支持力等于2mgB.b對a的支持力一定等于mg
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A.桿越來越容易斷B.桿越來越不容易斷
C.繩子越來越容易斷D.繩子越來越不容易斷

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7.從深為45m的礦井口靜止釋放一個小球,不計空氣阻力,取g=10m/s2,試求:
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14.圖中的三條直線描述了A、B、C三個物體的運動,通過圖象,我們可以得到( 。
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C.三個物體中C物體的加速度最小
D.若物體A和B從同一地點出發(fā),則6s末兩物體相遇

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