分析 首先要由圖象求出來前半周期和后半周期的加速度,然后可以求得對應的半個周期的位移,進而得到一個周期的位移,最后再求得83秒內的總位移.
解答 解:(1)當物體在前半周期(2s)內由牛頓第二定律,得:
F-μmg=ma1
a1=$\frac{{F}_{1}-μmg}{m}=\frac{{F}_{1}}{m}-μg=\frac{12}{4}-0.1×10$=2m/s2
2秒末的速度大小v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
2秒內的位移大。${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×2×{2}^{2}m$=4m
(2)當物體在后半周期時,
由牛頓第二定律,得:
-F2-μmg=ma2
a2=$\frac{{-F}_{2}-μmg}{m}=-\frac{{F}_{2}}{m}-μg=-\frac{4}{4}-0.1×10$=-2m/s2
故在一個周期結束時,物體速度為:v2=v1+a2t2=0m/s.
則后半周期和前半周期位移相等:x2=x1=4m
一個周期的位移為8m,83s共20個周期,加2s,再加1s,最后1s的位移為:${x}_{末}={v}_{1}t′+\frac{1}{2}{a}_{2}t{′}^{2}=4×1+\frac{1}{2}×(-2)×{1}^{2}=3$m
83 秒內物體的位移大小為:x=20×8+4+3=167m
答:(1)2秒末的速度大小的4m/s,2秒內的位移大小是4m;
(2)83秒內物體的位移大小是167m.
點評 本題涉及牛頓運動定律和運動學的知識的應用,求解本題的關鍵是認真分析物理過程,主要考查分析、推理和綜合能力.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 溶液做逆時針方向運動 | |
B. | 溶液做順時針方向運動 | |
C. | 正離子沿圓形玻璃器皿的半徑向邊緣移動 | |
D. | 負離子沿圓形玻璃器皿的半徑向中心移動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲的加速度比乙的大 | B. | 甲、乙兩物體運動方向相反 | ||
C. | 甲和乙的加速度方向相同 | D. | 0-ls內甲和乙的位移相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0 | B. | 20m/s2,水平向右 | C. | 2 m/s2,水平向左 | D. | 2 m/s2,水平向右 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 研究在平直公路上汽車的勻速行駛 | B. | 研究地球繞太陽的公轉 | ||
C. | 計算列車經(jīng)過南京長江大橋的時間 | D. | 研究電子繞原子核的高速旋轉 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電動機多做的功為mv2 | B. | 摩擦力對物體做的功為$\frac{1}{2}$mv2 | ||
C. | 傳送帶克服摩擦力做功為$\frac{1}{2}$mv2 | D. | 電動機增加的功率為2μmgv |
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