5.如圖所示,木塊質(zhì)量m=2kg,在與水平方向成θ=37°、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在3s末時(shí)撤去拉力F.已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)拉力F的大;
(2)物體在5s內(nèi)滑行的總位移.

分析 (1)對物體受力分析,知道物體的加速度的大小,由牛頓第二定律可以求得拉力F的大小;
(2)在3s末撤去了拉力F,之后物體將在摩擦力的作用下減速運(yùn)動(dòng),摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度,由位移公式可以求得物體的位移大。;

解答 解:(1)對物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可知Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma,
解得F=11.8N
(2)在3s末物體的速度為
V=at=2×3m/s=6m/s,
前3s的位移為
 X1=$\frac{1}{2}$at2=9m,
在3s末撤去了拉力F,之后物體將在摩擦力的作用下減速運(yùn)動(dòng),
設(shè)此時(shí)的加速度為a′,摩擦力為f′,
則 f′=μmg=ma′,
所以a′=μg=4m/s2,
撤去了拉力F之后,減速到0需要的時(shí)間為t
則由V=0-a′t 可得
 t=1.5s
即物體只運(yùn)動(dòng)了1.5s就停止了,所以減速運(yùn)動(dòng)的位移
X2=Vt-$\frac{1}{2}$at2=4.5m
所以總位移x=X1+X2=9m+4.5m=13.5m,
答:(1)拉力F的大小為11.8N;
(2)物體在5s內(nèi)滑行的總位移為13.5m.

點(diǎn)評 物體先是勻加速直線運(yùn)動(dòng),后是勻減速直線運(yùn)動(dòng),在求物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的時(shí)候要注意,物體的總運(yùn)動(dòng)的時(shí)間并不是5s,這是同學(xué)出錯(cuò)的地方,對于減速運(yùn)動(dòng)一定要注意物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于作用力和反作用力的做功情況,有以下的推理過程( 。
①依據(jù):作用力和反作用力等大小、反方向
②判斷1:作用力做正功,則作用力的方向和物體的位移方向間的夾角小于90°
③判斷2:故反作用力的方向一定和物體位移間的夾角大于90°
④結(jié)論:所以反作用力一定做負(fù)功
關(guān)于上述推理過程,下列說法中正確的是.
A.結(jié)論正確.因?yàn)橐罁?jù)、判斷1和判斷2都正確
B.結(jié)論錯(cuò)誤.因?yàn)榕袛?錯(cuò)誤,導(dǎo)致判斷2錯(cuò)誤
C.結(jié)論錯(cuò)誤.雖然判斷1正確,但判斷2錯(cuò)誤
D.結(jié)論錯(cuò)誤.因?yàn)榕袛?和判斷2都錯(cuò)誤

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,豎直放置的條形磁鐵中央,有一閉合金屬彈性圓環(huán),條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合,現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴(kuò)大,則穿過彈性圓環(huán)的磁通量將減。ㄟx填“增大”、“不變”或“減小”),從上向下看,彈性圓環(huán)中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針(選填“順時(shí)針”、“沒有”或“逆時(shí)針”),彈性圓環(huán)受到的安培力方向?yàn)檠匕霃较騼?nèi)(選填“沿半徑向外”、“沒有”或“沿半徑向內(nèi)”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)的知識之后,為了更進(jìn)一步弄清平均速度和平均速率概念的區(qū)別,王欣和張蕾同學(xué)進(jìn)行了一次實(shí)地描述:王欣同學(xué)從教室前面以平均速度v1走到教室后面,接著以平均速度v2返回到教室前面.張蕾同學(xué)對王欣同學(xué)的全程作出了如下判斷,你認(rèn)為正確的是(假設(shè)v1>v2)( 。
A.王欣同學(xué)的平均速度大小和平均速率均為$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
B.王欣同學(xué)的平均速度大小和平均速率均為$\frac{{v}_{1}-{v}_{2}}{2}$
C.王欣同學(xué)的平均速度大小為0,平均速率為$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2{v}_{1}{v}_{2}}$
D.王欣同學(xué)的平均速度大小為0,平均速率為$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.直徑為40m的旋轉(zhuǎn)餐廳緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一周需要100分鐘,則離窗邊2m的顧客的角速度為1.05×10-3rad/s,線速度為0.040m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,質(zhì)量m為5kg的物塊(可看做質(zhì)點(diǎn))在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知F1大小為50N,方向斜向右上方,與水平面夾角為37°,F(xiàn)2大小為30N,方向水平向左,物塊的初速度v0大小為11m/s.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到距初始位置距離x0=5m時(shí),撤掉F1,則
(1)求物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)求撤掉F1以后,物塊向右運(yùn)動(dòng)速度變?yōu)榱愕臅r(shí)間?
(3)求撤掉F1以后,物塊在6S末距初始位置的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,一理想變壓器原線圈接正弦交變電源,副線圈接有三盞相同的燈(不計(jì)燈絲電阻的變化),燈上均標(biāo)有(36V,6W)字樣,此時(shí)L1恰正常發(fā)光,圖中兩個(gè)電表均為理想電表,其中電流表顯示讀數(shù)為0.5A,下列說法正確的是( 。
A.原、副線圈匝數(shù)之比為3:1
B.變壓器的輸入功率為18W
C.電壓表的讀數(shù)為36V
D.若L3突然斷路,則L1變暗,L2變亮,輸入功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.兩質(zhì)量相等的A、B兩小球位于同一水平直線上,當(dāng)A球被水平拋出的同時(shí),B球開始自由下落,兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,空氣阻力忽略不計(jì),則正確的是( 。
A.A球做變加速曲線運(yùn)動(dòng),B球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.相同時(shí)間內(nèi)A、B兩球速度的變化量不相等
C.兩球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等
D.兩球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)所受重力的瞬時(shí)功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.小孫和小李課間休息時(shí),看見一同學(xué)正在水平地面上以速度v勻速推動(dòng)一個(gè)大書箱搬運(yùn)書籍,愛搞惡作劇的小孫就上前“幫倒忙”,可是當(dāng)小孫對大書籍施加某方向的力F后,發(fā)現(xiàn)大書箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下不受影響,熱心的小李上前“幫正忙”,可是當(dāng)小李對大書箱施加另一方向的力F后,發(fā)現(xiàn)對大書箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有沒有造成影響,試問小孫和小李同學(xué)施加的力F的方向可能是以下選項(xiàng)中的( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案