題目列表(包括答案和解析)
(12分)如圖所示,質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F=15 N的作用下,從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:
圖3-17
(1)在力F的作用下,物體在前10 s內(nèi)的位移;[來(lái)源:學(xué)+科+網(wǎng)]
(2)在t=10 s末立即撤去力F,再經(jīng)6 s物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?(g取10 m/s2)
【解析】:(1)物體在前10 s內(nèi)受四個(gè)力:重力mg、支持力N、拉力F及滑動(dòng)摩擦力f,如圖所示.
根據(jù)牛頓第二定律有
N-mg=0①
F-f=ma1②
又f=μN(yùn)③
聯(lián)立解得
a1== m/s2=1 m/s2
由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為
x1=a1t2=×1×102 m=50 m.
(2)物體在10 s末的速度
v1=a1t=1×10 m/s=10 m/s
10 s后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為a2==μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2
要考慮物體做勻減速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間,設(shè)最長(zhǎng)還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′
t′== s=5 s.
可見(jiàn),物體經(jīng)5 s就停下,故6 s內(nèi)的位移[來(lái)源:Zxxk.Com]
x2==25 m.
(12分)如圖所示,質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F=15 N的作用下,從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:
圖3-17
(1)在力F的作用下,物體在前10 s內(nèi)的位移;
(2)在t=10 s末立即撤去力F,再經(jīng)6 s物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?(g取10 m/s2)
【解析】:(1)物體在前10s內(nèi)受四個(gè)力:重力mg、支持力N、拉力F及滑動(dòng)摩擦力f,如圖所示.
根據(jù)牛頓第二定律有
N-mg=0①
F-f=ma1②
又f=μN(yùn)③
聯(lián)立解得
a1== m/s2=1 m/s2
由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為
x1=a1t2=×1×102 m=50 m.
(2)物體在10 s末的速度
v1=a1t=1×10 m/s=10 m/s
10 s后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為a2==μg=0.2×10 m/s2=2m/s2
要考慮物體做勻減速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間,設(shè)最長(zhǎng)還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′
t′== s=5 s.
可見(jiàn),物體經(jīng)5 s就停下,故6s內(nèi)的位移
x2==25 m.
A、在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),應(yīng)用了控制變量法 | B、在利用速度-時(shí)間圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí),使用了微元法 | C、探究力的合成分解實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了等效替代法 | D、用質(zhì)點(diǎn)代替物體,應(yīng)用了等效替代法 |
(2013江蘇名校質(zhì)檢)傳送帶與水平面夾角為37°,皮帶以12 m/s的速率沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。今在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75,若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為24 m,g取10 m/s2,則小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少?
試題分析:(1)物塊剛放上傳送帶時(shí),受到重力、傳送帶的支持力和沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)物塊向下做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出貨物的速度和傳送帶的速度相同經(jīng)歷的時(shí)間和下滑的位移.
(3)物塊的速度和傳送帶的速度相同后,因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)為0.75,繼續(xù)向下做勻速運(yùn)動(dòng),求出下滑的時(shí)間,最后求出總時(shí)間.
(2013江蘇名校質(zhì)檢)傳送帶與水平面夾角為37°,皮帶以12 m/s的速率沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。今在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75,若傳送帶A到B的長(zhǎng)度為24 m,g取10 m/s2,則小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少?
試題分析:(1)物塊剛放上傳送帶時(shí),受到重力、傳送帶的支持力和沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)物塊向下做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出貨物的速度和傳送帶的速度相同經(jīng)歷的時(shí)間和下滑的位移.
(3)物塊的速度和傳送帶的速度相同后,因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)為0.75,繼續(xù)向下做勻速運(yùn)動(dòng),求出下滑的時(shí)間,最后求出總時(shí)間.
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