如圖所示,小孩和雪橇的總質(zhì)量m=20kg,大人用于水平方向成θ=53°角斜向上的拉力F拉雪橇,使雪橇沿水平地面以v=4m/s速度做均速直線運(yùn)動(dòng).已知雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)拉力F的大;
(2)撤去拉力F后雪橇還能滑行的距離.
(1)對(duì)小孩和雪橇受力分析如圖1,根據(jù)平衡條件得:
mg=Fsinθ+FN,
Fcosθ=f,
f=μFN
代入數(shù)據(jù)解得F=100N.
(2)F撤消后,小孩和雪橇做勻速運(yùn)動(dòng),受力分析如圖2
由牛頓第二定律得
f′=ma,f′=μFN′,F(xiàn)N′=mg
代入數(shù)據(jù)解得a=5m/s2
o-v2=-2ax,
∴x=1.6m.
答:(1)拉力F的大小為100N.
(2)撤去拉力F后雪橇還能滑行的距離為1.6m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為,以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是( )
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車急剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上產(chǎn)生滑動(dòng),會(huì)留下清晰的痕跡,即常說的剎車線,由剎車線的長短可以知道汽車剎車前的速度大小,因此剎車線的長度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù),若汽車輪胎跟地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.7,剎車線長是14m,則可估算出汽車剎車前的速度大小大約是( 。
A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員,在傾角θ為37°的斜坡頂端,從靜止開始自由下滑50m到達(dá)坡底,用時(shí)5s,然后沿著水平路面繼續(xù)自由滑行,直至停止,不計(jì)拐角處能量損失,滑板與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員下滑過程中的加速度大小;
(2)滑板與坡面間的滑動(dòng)摩擦力大小;
(3)運(yùn)動(dòng)員在水平路面上滑行的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知,物體與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,水平桌面上質(zhì)量為1kg的物體受到2N的水平拉力(取g=10m/s2
(1)試判斷物體做什么運(yùn)動(dòng)?(要有過程)
(2)水平拉力增至4N,則物體將獲得多大的加速度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)物體受到4N合外力的作用時(shí),產(chǎn)生了2m/s2的加速度,那么在6N的合外力作用下產(chǎn)生的加速度大小是
( 。
A.2m/s2B.6m/s2C.4m/s2D.3m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平軌道AB段為粗糙水平面,BC段為一水平傳送帶,兩段相切于B點(diǎn).一質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),靜止于A點(diǎn),AB距離為s=2m.已知物塊與AB段和BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,g取10m/s2

(1)若給物塊施加一水平拉力F=11N,使物塊從靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去拉力,物塊在傳送帶靜止情況下剛好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),求傳送帶的長度;
(2)在(1)問中,若將傳送帶繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)37°后固定(AB段和BC段仍平滑連接),要使物塊仍能到達(dá)C端,則在AB段對(duì)物塊施加拉力F應(yīng)至少多大;
(3)若使物塊以初速度v0從A點(diǎn)開始向右運(yùn)動(dòng),并仍滑上(2)問中傾斜的傳送帶,且傳送帶以4m/s速度向上運(yùn)動(dòng),要使物體仍能到達(dá)C點(diǎn),求物塊初速度v0至少多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某電視臺(tái)在娛樂節(jié)目中曾推出一個(gè)游戲節(jié)目--推礦泉水瓶.選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶子一段時(shí)間后,放手讓它向前滑動(dòng),若瓶子最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)(不能壓線)視為成功;若瓶子最后沒有停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失。浜喕P腿鐖D所示,AC是長度L1=5.5m的水平桌面,選手們將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推它,BC為有效區(qū)域.已知BC長度L2=1.1m,瓶子質(zhì)量m=0.5kg,與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=11N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),該選手要想游戲獲得成功,試求:在手推瓶子過程中瓶子的位移取值范圍.(令
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=2.2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已經(jīng)投入使用,為使戰(zhàn)斗機(jī)更容易起飛,“遼寧號(hào)”使用了滑躍起飛技術(shù),如圖甲所示.其甲板可簡化為乙圖模型;AB部分水平,BC部分傾斜,傾角為θ.戰(zhàn)斗機(jī)從A點(diǎn)開始滑跑,C點(diǎn)離艦,此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛機(jī)所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F,戰(zhàn)斗機(jī)在AB段和BC段滑跑的時(shí)間分別為t1和t2,戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量為m.求戰(zhàn)斗機(jī)離艦時(shí)的速度多大?

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