7.如圖所示,水平面上質(zhì)量m=3.0kg的金屬塊,在一水平恒力F的作用下,以速度v0=8.0m/s的速度向右做勻速直線運動,金屬塊與水平間的動摩擦因數(shù)μ=0.4(g=10m/s2)求:
(1)F的大;
(2)如果從某時刻起撤去F,則撤去F后1秒末金屬塊的動能是多少?

分析 (1)根據(jù)平衡知,F(xiàn)的大小與滑動摩擦力大小相等方向相反;
(2)求得撤去F后1s的速度,根據(jù)動能表達式求金屬塊的動能.

解答 解:(1)因為金屬塊做勻速直線運動,根據(jù)平衡可知,拉力F的大小與滑動摩擦力的大小相等有:
F=f=μFN=μmg=0.4×10×3N=12N
(2)撤去F后,金屬塊在滑動摩擦力作用下做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律知,減速運動時的加速度大小
a=$\frac{{f}_{滑}}{m}=μg=4m/{s}^{2}$
根據(jù)速度時間關(guān)系可知,1s末金屬塊的速度為:v=v0-at=8-4×1m/s=4m/s
所以此進金屬塊的動能為:${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×3×{4}^{2}J=24J$
答:(1)F的大小為12N
(2)撤去F后1s末金屬塊的動能為24J.

點評 本題屬于動能考查的基礎(chǔ)題,掌握動能的基礎(chǔ)內(nèi)容是正確解題的關(guān)鍵.

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

4.關(guān)于第一宇宙速度,下列說法不正確的是(  )
A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最小運行速度
B.它是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度
C.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度
D.它是發(fā)射衛(wèi)星時的最小發(fā)射速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.一質(zhì)點做變速直線運動,若前$\frac{t}{3}$內(nèi)的平均速度為6m/s,后$\frac{2t}{3}$內(nèi)的平均速度為9m/s,則這段時間t內(nèi)的平均速度為多少?若質(zhì)點前一半位移的平均速度為3m/s,后一半位移的平均速度為6m/s,則這段位移的平均速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.驗證機械能守恒定律,裝置如圖1所示.

(1)除圖中器材外,還需要BE(填序號).
A.220V直流電源  
B.220V交流電源  
C.彈簧秤
D.天平           
E.刻度尺         
F.秒表
(2)下列說法,正確的是AB.
A.在安裝電磁計時器時,紙帶要穿過兩個限位孔
B.為了減小誤差,重物質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些
C.實驗時,應(yīng)先松開紙帶,重錘運動穩(wěn)定后再接通電源
D.若t為起點到某點的時間,計算該點的速度可用公式v=gt
(3)若重物的質(zhì)量m=1.00㎏,如圖2為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一次點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.那么紙帶的左端(選填“左”或“右’)與重物相連;根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律;
(4)從O點到所取點,重物重力勢能減少量△Ep=1.88J,動能增加量△Ek=1.84J; (計算結(jié)果取3位有效數(shù)字)
(5)實驗的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),重錘的機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,甲、乙兩物塊用跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩連接后分別靜止在斜面AB、AC 上,滑輪兩例細繩與斜面平行.甲、乙兩物塊的質(zhì)量分別為m1、m2,AB斜面粗糙,傾角為α,AC斜面光滑,傾角β,不計滑輪處摩擦,則以下分析正確的是( 。
A.m1sinα>m2sinβ,則甲所受的摩擦力沿斜面向下
B.m1sinα<m2sinβ,則甲所受的摩擦力沿斜面向下
C.若在物塊乙上面再放一個小物塊后,甲、乙仍靜止,則甲所受的拉力一定變大
D.若在物塊甲上面再放一個小物塊后,甲、乙仍靜止,則甲所受的拉力一定變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖甲所示,滑輪質(zhì)量、摩擦均不計,質(zhì)量為1kg物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運動,其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,由此可知(g取10m/s2)(  )
A.物體加速度大小為2m/s2B.F的大小為10.5N
C.4s末F的功率大小為21WD.4s內(nèi)F做功的平均功率為21W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.對于某一溫度下大量氣體分子的無規(guī)則運動,下列說法中正確的是( 。
A.所有分子的速率都相同
B.每個分子都有一個確定的速率
C.多數(shù)分子速率都在某個數(shù)值附近
D.我們可以掌握每個分子運動的全部信息

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.質(zhì)量為m的光滑小球用繩拉住,放在傾角為30°的固定斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),繩與豎直方向成30°角,如圖所示,則繩的拉力大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$,斜面對球的支持力大小為$\frac{\sqrt{3}}{3}mg$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.有一人造衛(wèi)星正從近地軌道1向高軌道3躍遷.在近地點A處點火加速后,沿橢圓形軌道向遠地點B運行,在遠地點B處點火加速后,進入高軌道3.正確的有( 。
A.衛(wèi)星從A到B的過程,萬有引力做負功,引力勢能增加
B.衛(wèi)星從A到B的過程,機械能不變,萬有引力也不做功
C.衛(wèi)星在由軌道1向軌道2轉(zhuǎn)移的兩軌道切點A處動能不變
D.同一衛(wèi)星在1、3兩軌道相比,1處的動能大、機械能小

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