利用圖象可以描述兩個物理量之間的關(guān)系,圖象除了能直接表明這兩個物理量之間的變化特點外,圖線與橫軸所圍的面積還可以表示第三個物理量.例如:在v﹣t圖象中,圖線與橫軸所圍的面積為物體在這段時間內(nèi)的位移x.如圖(a)所示,質(zhì)量為1kg的物塊,在水平向右、大小為5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由靜止開始運動.在運動過程中,物塊受到水平向左的空氣阻力,其大小隨著物塊速度的增大而增大,且當(dāng)物塊速度為零時,空氣阻力也為零.物塊加速度a與時間t的關(guān)系圖線如圖(b)所示,求:

(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)t=5s時物塊速度的大。

(3)t=6s時空氣阻力的大。


考點:

牛頓第二定律;加速度..

專題:

牛頓運動定律綜合專題.

分析:

(1)初始時刻,速度為零,空氣阻力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù).

(2)加速度a與時間t的關(guān)系圖線圍成的面積表示速度的變化量,根據(jù)圖象求出t=5s時物塊速度的大。

(3)t=5s后,物塊做勻速直線運動,物體所受的空氣阻力不變,根據(jù)平衡求出空氣阻力的大小.

解答:

解:(1)當(dāng)t=0時,由題意可知,物體所受空氣阻力為零,此時物塊的受力情況如圖所示.由牛頓第二定律有:

F﹣f=ma0

N﹣mg=0②

又因為     f=μN③

由①②③可求得:μ=0.3

(2)由題意可知,在a﹣t圖中,圖線與t軸所圍的面積為速度的增加量,

所以t=5s時物塊的速度

(3)由圖象可知,t=5s后,物塊做勻速直線運動,物體所受的空氣阻力不變,設(shè)此過程中物塊所受空氣阻力為F

由牛頓第二定律有:F﹣f﹣F=0④

由②③④式可求得:F=2N

答:(1)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3.

(2)t=5s時物塊速度的大小為5m/s.

(3)t=6s時空氣阻力的大小為2N.

點評:

解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用牛頓第二定律和共點力平衡求解.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平地面上固定著一根豎直立柱,某人用繩子通過柱頂?shù)亩ɑ唽?00 N的貨物拉住。已知人拉著繩子的一端,且該繩端與水平方向夾角為30°,不計滑輪處的摩擦,則柱頂所受繩子的壓力大小為多少牛?                                                    

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科目:高中物理 來源: 題型:


設(shè)想能創(chuàng)造一理想的沒有摩擦力的環(huán)境,用一個人的力量去推一萬噸巨輪,則從理論上可以說( 。

 

A.

巨輪慣性太大,所以完全無法拖動

 

B.

一旦施力于巨輪,巨輪立即產(chǎn)生一個加速度

 

C.

由于巨輪慣性很大,施力于巨輪后,要經(jīng)過很長一段時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度

 

D.

由于巨輪慣性很大,施力于巨輪后,要經(jīng)過很長一段時間后才會產(chǎn)生一個明顯的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:


在電梯內(nèi)的水平地板上有一體重計,人站在體重計上,電梯靜止時,體重計的示數(shù)為65kg,則下列說法正確的是( 。

 

A.

當(dāng)電梯勻速上升時,體重計的示數(shù)大于65kg

 

B.

當(dāng)電梯勻速下降時,體重計的示數(shù)大于65kg

 

C.

當(dāng)電梯加速上升時,體重計的示數(shù)大于65kg

 

D.

當(dāng)電梯加速下降時,體重計的示數(shù)大于65kg

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科目:高中物理 來源: 題型:


在做“研究勻變速直線運動”的實驗中:

(1)實驗室提供了以下器材:打點計時器、一端裝有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、交流電源、彈簧測力計.其中在本實驗中不需要的器材是  

(2)已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz.如圖所示為實驗所打出的一段紙帶,在順次打出的點中,從O點開始每5個打點間隔取1個計數(shù)點,分別記為A、B、C、D.相鄰計數(shù)點間的距離已在圖中標(biāo)出,則打點計時器打下計數(shù)點C時,小車的瞬時速度v=  m/s;小車的加速度a=  m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)在使斜面體向右勻速移動距離L,物體相對斜面靜止.如圖所示,則下列物體所受各力對物體做功的說法中正確的是(  )

 

A.

重力做功為mgL

B.

支持力對物體不做功

 

C.

摩擦力對物體不做功

D.

合力對物體做功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:


1998年7月4日,美國“火星探路者“宇宙飛船經(jīng)過4億多公里的航行,成功地登陸火星并釋放了一個機器人在火星探察.“探路者”號宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中,發(fā)現(xiàn)A、B兩顆天體各有一顆靠近表面飛行的衛(wèi)星,并測得兩顆衛(wèi)星的周期相等,以下說法正確的是( 。

 

A.

天體A、B表面上物體的重力加速度與天體的半徑成正比

 

B.

兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等

 

C.

天體A、B的質(zhì)量可能相等

 

D.

天體A、B的密度一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:


為了研究某導(dǎo)線的特性,某同學(xué)所做部分實驗如下:

(1)用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑,如圖甲所示,則螺旋測微器的讀數(shù)為  mm;

(2)用多用電表直接測量一段導(dǎo)線的阻值,選用“×10”倍率的電阻檔測量,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大,因此需選擇  倍率的電阻檔(選填“×1”或“×100”),歐姆調(diào)零后再進行測量,示數(shù)如圖乙所示,則測量值為  Ω;

(3)另取一段同樣材料的導(dǎo)線,進一步研究該材料的特性,得到電阻R 隨電壓U變化圖象如圖丙所示,則由圖象可知,該材料在常溫時的電阻為  Ω;當(dāng)所加電壓為3.00V時,材料實際消耗的電功率為  W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:


甲、乙兩物體在同一直線上運動的vt圖象如圖所示,在t1時刻

A.甲、乙的運動方向相同   B.甲的速度比乙的小

C.甲、乙的加速度相同     D.甲一定在乙前面

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