17.如圖甲質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上,物體跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.從t=0時(shí)刻起,物體受到一個(gè)水平力F的作用而開始運(yùn)動(dòng),F(xiàn)隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙,6s后撤去拉力F.(取g=10m/s2)求:
(1)第4s末物體的速度;
(2)物體運(yùn)動(dòng)過程中拉力F做的功.

分析 (1)物體在前4s內(nèi)受拉力大小10N,根據(jù)受力分析求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度,再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求出4s末物體的速度;
(2)分別求出物體在前4s內(nèi)的位移和后2s內(nèi)的位移,根據(jù)功的公式分別求出兩個(gè)力對(duì)物體做的總功.

解答 解:(1)在0~4 s內(nèi),設(shè)物體的加速度為a1,4 s末速度為v,由牛頓第二定律得:
F1-μmg=ma1 
v=a1t1 
解得:v=12 m/s 
(2)前4 s的位移:
x1=$\frac{1}{2}$a1t12=24 m
由圖象得4~6 s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)
4~6s內(nèi)的位移:
x2=vt2=24 m 
物體運(yùn)動(dòng)過程中拉力F做的功為:
W=F1x1+F2x2 
解得:W=336 J
答:(1)第4s末物體的速度為12m/s;
(2)物體運(yùn)動(dòng)過程中拉力F做的功為336J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律以及功的計(jì)算,讀懂力與時(shí)間圖象所反應(yīng)的力的變化規(guī)律,根據(jù)牛頓第二定律求物體的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求物體運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)功的公式求力做功情況.靈活運(yùn)用牛頓第二定解決問題時(shí)注意加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁,求出加速度是解決問題的突破口.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系,可用的器材如下:電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、不同規(guī)格的小燈泡兩個(gè)、電鍵、導(dǎo)線若干.

(1)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡L1的U-I圖象如圖a中的圖線L1,為了得到圖a中的圖線,請(qǐng)將圖b中缺少的兩根導(dǎo)線補(bǔ)全,連接成實(shí)驗(yàn)電路(其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓).
(2)如圖a所示,P為圖線L1上一點(diǎn),PN為圖線在P點(diǎn)的切線,PQ為U軸線的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是BD.
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小
B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為4Ω
C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為14Ω
D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積的大小
(3)換小燈泡L2重做實(shí)驗(yàn),得到其U-I圖象如圖a中的圖線L2.現(xiàn)將兩小燈泡L1、L2并聯(lián)后接在電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻6Ω的電源兩端,則此時(shí)電源兩端的電壓為0.62V;燈泡L2消耗的功率為0.09W.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用質(zhì)量為m、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長(zhǎng)為l的正方形線框MNPQ,并將其放在傾角為θ的平行絕緣導(dǎo)軌上,平行導(dǎo)軌的間距也為l,如圖所示,線框與導(dǎo)軌之間是光滑的,在導(dǎo)軌的下端有一寬度為l(即ab=l)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的邊界aa′、bb′垂直于導(dǎo)軌,磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直,線框從圖示位置由靜止釋放,恰能勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,重力加速度為g,求:
(1)線框通過磁場(chǎng)時(shí)的速度v;
(2)線框MN邊運(yùn)動(dòng)到aa′的過程中通過線框?qū)Ь橫截面的電荷量q;
(3)通過磁場(chǎng)的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,豎直平面內(nèi)的$\frac{3}{4}$圓弧形不光滑管道半徑R=0.2m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方.一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量m=0.4kg,在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=0.6m處的P點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn),過B點(diǎn)時(shí)小球的速度vB為2m/s,小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA的大;
(2)小球過B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力的大小和方向;
(3)落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.8m的光滑四分之一圓形軌道,BC段為高為h=5m的豎直軌道,CD段為水平軌道.一質(zhì)量為0.1kg的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B后離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)時(shí)速度vB的大。
(2)小球離開B點(diǎn)后,在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一半徑R=0.8m的圓盤水平放置,在其邊緣E點(diǎn)固定一小桶(可視為質(zhì)點(diǎn)),在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,已知滑塊與滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.滑道右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h=0.8m.AB為一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點(diǎn).一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)B點(diǎn)壓力為6N.物塊滑過BC段后由C點(diǎn)水平拋出,此時(shí),圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),最終物塊恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).(取g=10m/s2)求:
(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)水平滑道BC的長(zhǎng)度;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)ω滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量m=lkg的球.從離地高h(yuǎn)=20m處以v0=6m/s的水平初速度拋出,如圖所示(設(shè)球運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力可忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2)求:
(1)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(2)球落地時(shí)距拋出點(diǎn)的水平距離x
(3)球觸地瞬間的動(dòng)能Ek2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.一個(gè)人在沼澤地赤腳行走時(shí),容易下陷,在開始下陷時(shí),沼澤地面對(duì)人的支持力小于(選填“大于”、“小于”或“等于”)人所受的重力;人對(duì)沼澤地地面的壓力等于(選填“大于”或“小于”或“等于”)沼澤地地面對(duì)人的支持力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.甲、乙兩車在同一地點(diǎn)同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則( 。
A.甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.乙車始終靜止
C.0~t1時(shí)間內(nèi),甲的速度大于乙的速度
D.0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙兩物體位移相同

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