13.一個(gè)物體的質(zhì)量為10kg,以10m/s的速度在水平面上向右運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,若同時(shí)施加一個(gè)水平向右的大小為30N的恒力,(g取10m/s2)求
(1)物體在5s時(shí)間內(nèi)位移的大小
(2)物體在5s末時(shí)的動(dòng)能.

分析 (1)物體在恒力作用下作勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律求出加速度,再由位移公式求出位移.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求物體在5s末時(shí)的動(dòng)能.

解答 解:(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律得,物體的加速度為:
a=$\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{F}{m}$-μg=$\frac{30}{10}$-0.1×10=2m/s2
由位移公式得5s內(nèi)物體位移為:
s=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=10×5+$\frac{1}{2}$×2×52=75m
(2)設(shè)5s時(shí)物體的動(dòng)能為Ek,根據(jù)動(dòng)能定理得:
(F-μmg)s=Ek-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$                    
代值解之得:Ek=2000J      
答:(1)物體在5s時(shí)間內(nèi)位移的大小是75m.
(2)物體在5s末時(shí)的動(dòng)能是2000J.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于知道受力情況求運(yùn)動(dòng)情況的類型,要明確加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,在這類問(wèn)題中加速度是必求的量,第2小題也可以根據(jù)速度公式求出5s末的速度,再求動(dòng)能.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,靜止的平頂小車質(zhì)量M=10kg,站在小車上的人的質(zhì)量m=50kg,現(xiàn)在人用輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪拉動(dòng)小車,使人和小車均向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知繩子都是水平的,人與小車之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,地面水平光滑,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( 。
A.人受到摩擦力方向向右
B.當(dāng)人和小車加速度均為a=2.5m/s2時(shí),人與小車之間的摩擦力為50N
C.當(dāng)繩子拉力為120N時(shí)人和小車之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
D.若人和小車相對(duì)靜止,則人受到的摩擦力對(duì)人不做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,是在同一軌道平面上的三顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星,均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).關(guān)于各物理量的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.速度vA>vB>vCB.周期TA>TB>TC
C.向心加速度aA>aB>aCD.角速度ωA>ωB>ωC

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.經(jīng)過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)期觀測(cè),人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過(guò)對(duì)它們的研究,我們對(duì)宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認(rèn)識(shí),雙星系統(tǒng)由兩個(gè)星體組成,其中每個(gè)星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離(一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)來(lái)處理).現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測(cè)量確定,該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是m,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),已知引力常量為G.
(1)試計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)
(2)若實(shí)際上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T測(cè),且T測(cè):T計(jì)=1:$\sqrt{N}$(N>1),為了解釋T測(cè)與T計(jì)不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的暗物質(zhì).我們假定在以這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì),請(qǐng)根據(jù)上述觀測(cè)結(jié)果確定該星系間暗物質(zhì)的密度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械的示意圖.井下挖掘工將礦物無(wú)初速度地放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒薆處,再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處,然后水平拋到貨臺(tái)上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切,O點(diǎn)為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物m可視為質(zhì)點(diǎn),傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=8m/s,傳送帶AB點(diǎn)間的長(zhǎng)度為sAB=45m.若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為xCD=2m,
豎直距離為hCD=1.25m,礦物質(zhì)量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,
不計(jì)空氣阻力.求:
(1)礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(3)礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過(guò)程中,克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.把質(zhì)量為m的小球放在豎立的彈簧上,并把球緩慢按至A位置,如圖甲所示,迅速松手后,彈簧把球彈起,經(jīng)過(guò)位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙),球繼續(xù)上升到最高位置C(圖丙),已知B、A的高度差為h1,C、B的高度差為h2,重力加速度g,彈簧質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.從狀態(tài)甲到狀態(tài)乙,彈簧減少的彈性勢(shì)能大于小球增加的機(jī)械能
B.從狀態(tài)乙到狀態(tài)丙,小球減少的動(dòng)能等于小球增加的重力勢(shì)能
C.狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢(shì)能為mg(h1+h2
D.狀態(tài)乙中小球的動(dòng)能為mgh2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.2013年12月“嫦娥三號(hào)”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道.假設(shè)未來(lái)的某天,宇航員在月球上做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的小球從離開月球表面一定的高度由靜止開始自由下落,測(cè)得小球在第5.0s內(nèi)的位移是7.2m,此時(shí)小球還未落到月球表面.則以下判斷正確的是( 。
A.小球在5.0s末的速度大小為7.2m/s
B.月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2
C.小球在第3.0s內(nèi)的位移大小為3.6m
D.小球在前5s內(nèi)的平均速度大小為3.6m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.結(jié)合能越小說(shuō)明原子核中核子的結(jié)合能越牢固
B.經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期會(huì)有一半的原子核發(fā)生衰變
C.β衰變中的β射線是來(lái)自原子的核外電子
D.如果用黃光照射某種金屬?zèng)]有發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,用紅光照射也不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
E.核力是核子之間的相互作用力,可以表現(xiàn)為引力也可以表現(xiàn)為斥力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.一輛汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn),若從0時(shí)刻起汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移與速度的關(guān)系式為x=(10-0.1v2)m,則下列分析不正確的是( 。
A.上述過(guò)程的加速度大小為10 m/s2B.剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5 s
C.0時(shí)刻的初速度為10 m/sD.剎車過(guò)程的位移為5 m

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