6.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=8.3kg的物體靜止在水平面上,現(xiàn)用一個(gè)與水平方向成θ=37°角的斜向上的恒力F作用在物體上,2s后物體的速度為4m/s,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.05,g取10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)恒力F作用在物體上10s后,物體運(yùn)動的位移大小;
(2)恒力F的大。

分析 根據(jù)速度時(shí)間公式求出物體的加速度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出物體運(yùn)動的位移大小.結(jié)合牛頓第二定律,抓住豎直方向合力為零,水平方向上有合力求出恒力F的大。

解答 解:(1)物體勻加速直線運(yùn)動的加速度a=$\frac{v}{t}=\frac{4}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$,
10s內(nèi)物體運(yùn)動的位移x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×4m$=4m.
(2)物體的受力如圖所示,
在豎直方向上有:N+Fsinθ=mg,
水平方向上有:Fcosθ-f=ma,
f=μN(yùn),
代入數(shù)據(jù)解得F=25N.
答:(1)恒力F作用在物體上10s后,物體運(yùn)動的位移大小為4m;
(2)恒力F的大小為25N.

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,難度不大.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.1932年,勞倫斯和利文斯頓設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生初速度不計(jì)、質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,粒子在狹縫中被加速,加速電壓為U,加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力影響,則關(guān)于回旋加速器,下列說法正確的是( 。
A.帶電粒子每一次通過狹縫時(shí)獲得的能量不同
B.D形盤的半徑R越大,粒子離開回旋加速器時(shí)獲得的速度越大
C.交變電源的加速電壓U越大,粒子離開回旋加速器時(shí) 獲得的速度越大
D.帶電粒子每一次在磁場中運(yùn)動的時(shí)間相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,正方體真空盒置于水平面上,它的ABCD面與EFGH面為金屬板,其他面為絕緣材料.ABCD面帶負(fù)電,EFGH面帶正電.從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)帶負(fù)電的小球A、B、C,最后分別落在1、2、3三點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.三個(gè)小球在真空盒中都做類平拋運(yùn)動
B.C球在空中運(yùn)動時(shí)間最長
C.C球落在平板上時(shí)速度最大
D.C球所帶電荷量最少

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示為汽車的速度計(jì),某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化,開始時(shí)指針在圖甲所示的位置,經(jīng)過7s后指針指在圖乙所示的位置,若此過程中汽車作勻變速直線運(yùn)動,則這7s內(nèi)汽車的位移最接近( 。
A.40mB.60mC.80mD.100m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某校同學(xué)使用如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)若小車的質(zhì)量M=400g,改變砂和砂桶的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一個(gè)是D
A.m=5g  B.m=15g   C.m=20g   D.m=400g
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,小組同學(xué)得到如圖2所示的紙帶,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則該次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度a=0.24m/s2
(3)在探究加速度與力的關(guān)系試驗(yàn)中,甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組在同一坐標(biāo)系下分別作出了a-F圖象,如圖3中的甲、乙所示,可以發(fā)現(xiàn);圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率,你認(rèn)為造成這個(gè)結(jié)果的原因是甲中小車的質(zhì)量小于乙中小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,傾角為θ的斜面體質(zhì)量為M,斜面長為L,始終靜止在粗糙的水平面上,有一質(zhì)量為m的物塊放在斜面上,已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ,且μ≥tanθ.求:
(1)分別畫出物塊和斜面體的受力示意圖;
(2)物塊的運(yùn)動性質(zhì)和加速度;
(3)斜面體受到水平面的支持力和摩擦力.

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18.如圖所示,電源電動勢E=12V,定值電阻R=10Ω,電動機(jī)繞組的電阻R0=1Ω,閉合電鍵S1,當(dāng)電建S1斷開時(shí),電壓表讀數(shù)為10V,當(dāng)電鍵S2斷開時(shí),電壓表讀數(shù)為8V,求:
(1)電源的內(nèi)電阻;
(2)當(dāng)電鍵S2閉合時(shí),電動機(jī)輸出的機(jī)械功率.

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15.如圖所示,用與豎直方向成θ角(θ<45°)的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個(gè)小球,這時(shí)繩b的拉力為T1.現(xiàn)保持小球在原位置不動,使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)轉(zhuǎn)過θ角固定,繩b的拉力變?yōu)門2;再轉(zhuǎn)過θ角固定,繩b的拉力為T3,則( 。
A.T1=T3>T2B.T1<T2<T3C.T1=T3<T2D.繩a的拉力增大

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16.大小不變的兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的合力為F,則有( 。
A.合力F一定大于任一個(gè)分力
B.合力F的大小可能大于F1與F2大小之和
C.合力有可能小于任一個(gè)分力
D.在0至180°的范圍內(nèi),合力F的大小隨F1、F2間夾角的增大而減小

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