15.質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=6.6m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.用大小為20N,與水平方向成37°的斜向上的力F拉動物塊一段時間后撤去,物塊繼續(xù)滑動一段位移后停在B點(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2).
求:撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t.

分析 該力作用的最短時間對應(yīng)的情況是到達(dá)B點的速度恰好為零,故物體先勻加速直線運(yùn)動,后勻減速直線運(yùn)動,結(jié)合牛頓第二定律列式求解加速度,再結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列式求解.

解答 解:在力F作用的時間內(nèi),物體的受力如圖所示:

x方向:Fcos37°-f=ma1
y方向:N+Fsin37°-mg=0
又:f=μFN=μN(yùn)
聯(lián)立可得:${a_1}=6m/{s^2}$
物體做勻加速直線運(yùn)動  ${x_1}=\frac{1}{2}{a_1}t_1^2$;
v1=a1t1
撤去力F之后  μmg=ma2
物體將做勻減速直線運(yùn)動   ${x_2}={v_1}t-\frac{1}{2}{a_2}t_{\;}^2$
0=v1-a2t;
L=x1+x2
聯(lián)立解得   t=1.2s
答:撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間是1.2s.

點評 本題關(guān)鍵是已知受力情況確定運(yùn)動情況的問題,關(guān)鍵是先結(jié)合牛頓第二定律列式球加速度,然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式列式求解,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,一個豎直放置半徑為R的半圓形軌道ABC,B是最低點,AC與圓心O在同一水平高度,$\frac{1}{4}$圓弧AB表面是光滑的,圓弧BC表面是粗糙的.現(xiàn)有一根長也為R、質(zhì)量不計的細(xì)桿EF,上端連接質(zhì)量為m的小球E,下端連接質(zhì)量為2m的小球F.E球從A點靜止釋放,兩球一起沿軌道下滑,當(dāng)E球到達(dá)最低點B時速度剛好為零.在下滑過程中,F(xiàn)球經(jīng)過B點的瞬時速度大小是$\sqrt{\frac{(5-2\sqrt{3})gR}{3}}$,在E球從A運(yùn)動到B的過程中,兩球克服摩擦力做功的大小是(2-$\sqrt{3}$)mgR.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s時撤去拉力,物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示.取g=10m/s2,試求:
(1)0-1s的加速度a1的大。      
(2)拉力F的大;
(3)斜面的摩擦因數(shù)?;
(4)在0-2s物體平均速度多大;
(5)t=4s時物體的速度v的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,t=0時,質(zhì)量為0.5kg物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.測得每隔2s的三個時刻物體的瞬時速度記錄在下表中,由此可知(重力加速度g=10m/s2)(  )
t/s0246
v/(m•s-108128
A.物體運(yùn)動過程中的最大速度為$\frac{40}{3}$m/s.
B.t=3s的時刻物體恰好經(jīng)過B點
C.t=10s的時刻物體恰好停在C點
D.BC部分的動摩擦因數(shù)為0.2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,空間有場強(qiáng)E=1.0×103V/m豎直向下的電場,長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點,另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電q=+5×10-4C的小球,拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動至O點的正下方B點時,繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=30°,無限大的擋板MN上的C點.重力加速度g=10m/s2.試求:
(1)繩子能承受的最大拉力;
(2)A、C兩點的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖甲、乙所示為實驗室安排的實驗裝置.某學(xué)習(xí)小組為開展“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗研究,
(1)應(yīng)選用的實驗裝置是乙(填“甲”或“乙”)圖;
(2)在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中,下列操作正確的是AC
A.小車受到的拉力方向應(yīng)與軌道面平行
B.小車受到的拉力遠(yuǎn)大于小車的重力
C.選用的電磁打點計時器應(yīng)接交流電源
D.軌道安裝打點計時器的一端必須適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
(3)實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,得到的紙帶如圖丙所示.
取紙帶上某點為計數(shù)點0,后每隔一個點取一個計數(shù)點,分別記為1、2、3、4、5、6,以計數(shù)點0為坐標(biāo)原點,各計數(shù)點坐標(biāo)如下表所示.
計數(shù)點0123456
坐標(biāo)/cm01.042.805.288.4512.3517.10
速度/(m/s)0.350.530.700.881.08
根據(jù)表格信息,完成下列問題:
①據(jù)上述信息,作出小車運(yùn)動的v-t圖象(以坐標(biāo)原點為計時零點);
②根據(jù)實驗圖線可知,打下0點時小車的速度大小為0.18m/s;(結(jié)果保留2為小數(shù))
③根據(jù)實驗圖線可知,小車運(yùn)動的加速度大小為4.50m/s2.(結(jié)果保留2為小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.速度選擇器是一種重要的儀器,它可用于剔除不同速度的粒子,只有某一速度的粒子才能沿直線運(yùn)動,最后從小孔離開速度選擇器.如圖所示,一束電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子沿虛線以不同速度射人速度選擇器,該速度選擇器中的電場的電場強(qiáng)度為E,磁場(未畫出)的磁感應(yīng)度大小未知,方向垂直于紙面向里,能穿出速度選擇器的粒子沿x軸從P點進(jìn)如一圓形邊界的勾強(qiáng)磁場.已知圓形磁場的圓心O1坐標(biāo)為(R,$\frac{R}{2}$),半徑為r,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,方向垂直紙面向里,粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r=R,不計粒子重力及粒子間的相互作用力,求速度選擇器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1及粒子在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一平行板電容器的兩個極板豎直放置,并與電源兩極連接,兩極板間有一帶電小球,小球用一絕緣細(xì)線懸掛于0點,平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角為30°,水平緩慢移動極板,使細(xì)線與豎直方向的夾角增加到60°,小球與極板不接觸,下列說法正確的是(  )
A.板間電壓為原來的3倍B.極板電量為原來的$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$倍
C.板間距離為原來的$\frac{1}{3}$D.電容器的電容為原來的$\sqrt{3}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動的v-t圖線,則
(1)0-20s內(nèi)物體的位移為90m
(2)0-20s內(nèi)物體的平均速度為4.5m/s,平均速率為9.5m/s.
(3)2s末的加速度為5m/s2,9s末的加速度為-10m/s2,11s末的加速度為-5m/s2

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