如圖甲所示,一質(zhì)量為2 . 0kg 的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。從 t = 0時(shí)刻起,物體受到水平方向的力 F 的作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng), 8s內(nèi) F 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖乙所示。求:(g取 10m / s 2

(1)4s末物體速度的大小;

(2)在圖丙的坐標(biāo)系中畫(huà)出物體在8s內(nèi)的v- t 圖象;(要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值)

(3)在8s 內(nèi)水平力 F 所做的功。

解:(1)(6分)物體受到水平力F和摩擦力f的作用,由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1,4s末速度為v1,由牛頓第二定律

  F1-µmg = ma1               (2分)

 a1 = 3m/s2                  (2分)

v1 = at1 = 12m/s             (2分)

(2)(6分)由圖知,4-5s內(nèi)物體受到水平力F的大小不變,方向改變,設(shè)加速度為a2,5s末速度為v2

-(F2+µmg) = ma2  

 a2 = -7m/ s2                          (1分)

  v2 = v1 + a2 t2 = 5m/s               (1分)

由圖知,5-8s內(nèi)物體只受摩擦力f的作用,設(shè)加速度為a3,速度為v3

  -µmg = ma3      

 a3 = -2m/ s2                     (1分)

 t3 = -=2.5s

t = 7.5s時(shí)物體停止運(yùn)動(dòng),v3=0   (1分)

物體運(yùn)動(dòng)的v- t 圖象如圖所示     (2分)

(3)(4分)由v- t圖可知(或計(jì)算得出)

     0-4s內(nèi)     s1 = 24m      (1分)

4-5s內(nèi)     s2 = 8.5 m     (1分)

水平力F做功     WF = F1S1-F2S2            (1分)     

得       W=155J            (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?成都一模)如圖甲所示,一質(zhì)量為2.0kg 的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20.從 t=0時(shí)刻起,物體受到水平方向的力 F 的作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng),8s內(nèi) F 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖乙所示.(g取 10m/s 2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:

(1)4s末物體速度的大小;
(2)在圖丙的坐標(biāo)系中畫(huà)出物體在8s內(nèi)的v-t 圖象;(要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值)
(3)在8s 內(nèi)水平力 F 所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,一質(zhì)量為0.4kg足夠長(zhǎng)且粗細(xì)均勻的絕緣細(xì)管置于水平地面上,細(xì)管內(nèi)表面粗糙,外表面光滑;有一質(zhì)量為0.1kg、電量為0.1C的帶正電小球沿管以水平向右的速度進(jìn)入管內(nèi),細(xì)管內(nèi)徑略大于小球直徑,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球電量保持不變,空間中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為1.0T.(取水平向右為正方向,g=10m/s2

(1)帶電小球以20m/s的初速度進(jìn)入管內(nèi),則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(2)小球以不同的初速度v0進(jìn)入管中,在細(xì)管未離開(kāi)地面的情況下,求小球最終穩(wěn)定的速度vt與初速度v0的函數(shù)關(guān)系,并以初速度v0為橫坐標(biāo),最終穩(wěn)定的速度vt為橫坐標(biāo),在乙圖中畫(huà)出小球初速度和最終穩(wěn)定的速度的關(guān)系圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?上海模擬)如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng),第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,則物體從A運(yùn)動(dòng)到B間的平均速度為
1.33
1.33
m/s,水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對(duì)小物塊所做功的功率
4.8
4.8
W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?皇姑區(qū)一模)如圖甲所示,一質(zhì)量為2.0kg的物體靜止在水平面上,從t=0時(shí)刻起,物體受到水平方  向的力F作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng),7.5s內(nèi),F(xiàn)隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,物體運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖丙所示.(g取10m/s2)則:物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
0.2
0.2
,在7.5s內(nèi)水平力F所做的功為
155
155
J.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時(shí)刻開(kāi)始,物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng),第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.(g取10m/s2)則
(1)前3秒內(nèi)物體速度與加速度大小發(fā)生了什么變化;(定性說(shuō)明大體變化即可)
(2)AB間的距離為多少;
(3)物體在0~3s時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為多少;
(4)物體在0~5s時(shí)間內(nèi)的最大速率為多少.

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