如圖(甲)所示,質(zhì)量m=2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動.過P點(diǎn)時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時,選取水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得vt圖象如圖(乙)所示.取重力加速度為g=10m/s2.求:

(1)物體在0~4s內(nèi)和4~10s內(nèi)的加速度a1、a2的大;

(2)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(3)10s末物體離P點(diǎn)的距離.


考點(diǎn):

牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動的圖像.

專題:

牛頓運(yùn)動定律綜合專題.

分析:

(1、2)由v﹣t圖分別求得由力F和沒有力F作用時的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律即可求解;

(3)設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d,d應(yīng)為v﹣t圖與橫軸所圍的面積.

解答:

解:(1、2)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動的加速度為a1,則由v﹣t圖得

a1=2 m/s2

根據(jù)牛頓第二定律,有F+μmg=ma1

設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a2,則由v﹣t圖得

a2=1m/s2

根據(jù)牛頓第二定律,有F﹣μmg=ma2

解①②③④得:F=3N,μ=0.05

(3)設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d,d應(yīng)為v﹣t圖與橫軸所圍的面積

則:d=,負(fù)號表示物體在a點(diǎn)以左

答:(1)物體在0~4s內(nèi)和4~10s內(nèi)的加速度a1、a2的大小分別為2m/s2、1m/s2

(2)力F的大小為3N,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為0.05;

(3)10s末物體離a點(diǎn)的距離為2m.

點(diǎn)評:

本題主要考查了速度﹣時間圖象及牛頓第二定律的直接應(yīng)用,知道速度﹣時間圖象的斜率表示加速度,面積表示位移,難度適中.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的

實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴.在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持      不變,用鉤碼所受的重力大小作為      ,

用DIS測小車的加速度.

⑵.改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)

系圖線(如圖乙所示)。分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是                  。

⑶.(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是                。

A.小車與軌道之間存在摩擦        B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大          D.所用小車的質(zhì)量太大.

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科目:高中物理 來源: 題型:


甲、乙兩車某時刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動,若以該時刻作為計時起點(diǎn),得到兩車的x-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是

A.t1 時刻,乙車從后面追上甲車

B.t1 時刻,兩車相距最遠(yuǎn)

C.t1 時刻,兩車的速度剛好相等

D.0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度小于甲車的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,將一物體從傾角為θ的固定斜面頂端以初速度v0沿水平方向拋出,物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角為α1.若只將物體拋出的初速度變成v0,其他條件不變,物體與斜面接觸時速度與斜面之間的夾角為α2,則下列關(guān)于α1與α2的關(guān)系正確的是( 。

 

A.

α21

B.

α21

C.

tan α2=tan α1

D.

tan α2=2tan α1

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一個質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運(yùn)動,物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線,則下列說法中正確的是( 。

 

A.

物體在沿斜面向下運(yùn)動

 

B.

在0~x1過程中,物體的加速度一直減小

 

C.

在0~x2過程中,物體先減速再勻速

 

D.

在x1~x2過程中,物體的加速度為gsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:


平行板間加如圖所示周期性變化的電壓,重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=時刻開始將其釋放,運(yùn)動過程無碰板情況,則能定性描述粒子運(yùn)動的速度圖像的是(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,兩個平行金屬板P、Q豎直放置,兩板間加上如圖乙所示的電壓,t=0時,Q板比P板電勢高5 V,此時在兩板的正中央M點(diǎn)有一個電子,速度為零,電子在電場力作用下運(yùn)動,使得電子的位置和速度隨時間變化。假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10 s的時間內(nèi),這個電子處于M點(diǎn)的右側(cè),速度方向向左且大小逐漸減小的時間是(   )

A.0<t<2×10-10 s

B.2×10-10 s<t<4×10-10 s

C.4×10-10 s<t<6×10-10 s

D.6×10-10 s<t<8×10-10 s

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科目:高中物理 來源: 題型:


公共汽車從車站開出以4m/s的速度在平直的公路上行駛,2S后一輛摩托車從同一車站開出勻加速追趕,加速度為2m/s2,試問

(1)摩托車開出后,經(jīng)多少時間追上汽車?

(2)摩托車追上汽車時,離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)?

(3)摩托車追上汽車前,兩者最大距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是

  A.運(yùn)動物體在某一時刻的速度可能很大而加速度可能為零

  B.運(yùn)動物體在某一時刻的速度可能為零而加速度可能不為零

  C.在初速度為正、加速度為負(fù)的勻變速直線運(yùn)動中,速度不可能增大

D.在初速度為正、加速度為正的勻變速直線運(yùn)動中,當(dāng)加速度減小時,它的速度也減小

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