【題目】如圖,質(zhì)量m=2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動,物體和水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.05,已知物體運動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系為 ,g=10m/s2 . 根據(jù)以上條件求:

(1)t=10s時刻物體的位置坐標(biāo);
(2)t=10s時刻物體的速度的大小方向;
(3)t=10s時刻水平外力的大。ńY(jié)果可以用根號表達).

【答案】
(1)解:t=10s時,物體在x軸方向運動位移:x=3t=3×10m=30m,

物體在y軸方向運動位移:y=0.2t2=0.2×102m=20m,

故這時物體的位置坐標(biāo)為(30m,20m).


(2)解:t=10s時,x軸方向的速度:vx=3m/s,

y軸方向的速度為:vy=at=0.4×10m/s=4m/s,

故物體的合速度為:v= = m/s=5m/s


(3)解:物體的加速度大小為:a=0.4m/s2

物體所受的摩擦力:Ff=μmg=0.05×2×10N=1.0N,方向與合速度方向相反,設(shè)與x軸方向的夾角為θ.

則x軸方向的力:Fx=Ffx=Ffcosθ=Ff =1.0× N=0.6N,

y軸方向的力:Fy﹣Ffy=ma,解出Fy=Ffsinθ+ma=Ff× +ma=(1.0× +2×0.4)N=1.6N,

故水平外力的大小:F= = N= N≈1.7N.


【解析】由運動的分解的思想得知物體的運動分解為x軸方向和y軸方向的分運動,由已知物體運動過程中的坐標(biāo)與時間的關(guān)系x=3.0t知x軸方向物體做勻速直線運動,y=0.2t2知物體在y軸方向做勻加速直線運動且加速度為0.4m/s2,然后選用運動學(xué)公式、牛頓第二定律、力的合成來求解.注意求水平外力時應(yīng)是x軸方向與y軸方向的合力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時,電流表G的讀數(shù)為i.若改用更高頻率的光照射,此時( )

A.將電池正負(fù)的極性反轉(zhuǎn),則光電管中沒有光電子產(chǎn)生
B.將電鍵S斷開,則有電流流過電流表G
C.將變阻器的觸點c向b移動,光電子到達陽極時的速度可能變小
D.只要電源的電動勢足夠大,將變阻器的觸點c向a端移動,電流表G的讀數(shù)必將變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙程度相同的水平地面上,物塊在水平向右的力F作用下由靜止開始運動。運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖2所示,取g=10m/s2,由圖象可知:

A. 2s4s內(nèi),力F=0

B. 02s內(nèi),力F逐漸變小

C. 物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=02

D. 0—6s內(nèi)物塊運動的總位移為16m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小船在靜水中的速度為3m/s,要橫渡寬度為30米、流速為4m/s的河流,下列說法正確的是(  )

A. 此船能垂直到達河對岸 B. 此船不可能垂直到達河對岸 C. 此船對河岸的速度一定為5m/s D. 渡河的時間可能為15s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】目前,我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材,圖示器材為一秋千,用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點.由于長期使用,導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜,如圖中虛線所示,但兩懸掛點仍等高,座椅靜止時F表示所受合力的大小,F1表示單根輕繩對座椅拉力的大小,與傾斜前相比(

A. F不變,F1變大BF不變,F1變小 CF變小,F1變小 DF變大,F1變大

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【題目】如圖所示,當(dāng)一束一定強度某一頻率的黃光照射到光電管陰極K上時,此時滑片P處于A、B中點,電流表中有電流通過,則( )

A.若將滑動觸頭P向B端移動時,電流表讀數(shù)有可能不變
B.若將滑動觸頭P向A端移動時,電流表讀數(shù)一定增大
C.若用紅外線照射陰極K時,電流表中一定沒有電流通過
D.若用一束強度相同的紫外線照射陰極K時,電流表讀數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣細(xì)桿傾斜固定放置,小球M套在桿上課沿桿滑動,M通過絕緣輕質(zhì)彈簧與固定的小球N相連,桿和彈簧處于同一豎直面內(nèi),現(xiàn)使M、N帶電荷量不同的異種電荷,將M從位置A由靜止釋放,M運動到B點時彈簧與桿垂直且為原長,運動到C點時速度減為零,M在A、C兩點時彈簧長度相同,下列說法正確的是(  )

A.M從A點滑到C點的過程,M和彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒
B.M從A點滑到C點的過程中,M的重力勢能減少量等于其克服摩擦力做的功
C.M從A點滑到B點的過程中,彈簧的彈力做正功,電場力做負(fù)功
D.M在A,C兩點的電勢能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示為兒童樂園中的滑梯,可等效為由兩段不同傾角、粗糙程度相同、底邊長度均為L的斜面組成,其簡化圖如圖乙所示,兩段不同傾角、底邊相等的斜面相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)標(biāo)注在圖乙中,若兒童在滑梯中從最高點由靜止下滑,到達最低點時速度恰好為零,重力加速度為g.

(1)求兒童與滑梯之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)分別求兒童在兩段滑梯上滑動所用的時間t1、t2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設(shè)計了如圖甲的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3V,內(nèi)阻RV約10kΩ,電流表量程為0.5A,內(nèi)阻RA=4.0Ω,R為電阻箱.

(1)該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在I﹣U坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖乙中曲線所示.為了完成該實驗,應(yīng)將導(dǎo)線c端接在(選填“a”或“b”)點;
(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計算可得外電路的電壓U2 , U2的計算式為;(用U1、I、R和RA表示)
(3)實驗小組利用(2)中的公式,計算出各組的U2 , 將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I﹣U坐標(biāo)系中,如圖乙中直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動勢E=V,內(nèi)電阻r=Ω;
(4)實驗中,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6Ω時,熱敏電阻消耗的電功率P=W.(保留兩位有效數(shù)字)

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