一質(zhì)量為m=1kg的木箱在水平地面上沿直線向右運動,到達A處時木箱開始受到F=4N的水平恒力作用,此后木箱繼續(xù)沿同一直線運動,經(jīng)過t=2s到達B處,木箱在B處的速度與在A處的速度大小相同。已知木箱與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求木箱在這2s內(nèi)的位移。
解:依題意可知,木箱先向右做勻減速直線運動,速度減小為零后向左做勻加速直線運動,如圖所示。

 設(shè)木箱在A處向右的速度大小為v,經(jīng)過t1速度減小為零,位移大小為s1,加速度大小為a1,
由牛頓第二定律F+μmg=ma1
v=a1t1
(方向水平向右)
設(shè)再經(jīng)過t2到達B處,木箱速度大小仍為v,位移大小為s2,加速度大小為a2,
由牛頓第二定律F-μmg=ma2 

(方向水平向左)
又t1+t2=2s 則木箱這2s內(nèi)的位移s=s2-s1
聯(lián)立解得s=1.5m
位移方向水平向左。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q=37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以初動能Ek0從B點開始沿BA向上運動,小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失.求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

       (1)要使小球完成一周運動回到B點,求初動能EK0至少多大;

       (2)若小球以第一問Ek0數(shù)值從B出發(fā),求小球第二次到達D點時的動能及小球在CD段上運動的總路程.

 

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科目:高中物理 來源:2015屆陜西省高一下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如下圖所示,在水平勻速運動的傳送帶的左端(P點),輕放一質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊隨傳送帶運動到A點后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、D為圓弧的兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m,圓弧對應(yīng)的圓心角θ=106°,軌道最低點為C,A點距水平面的高度h=0.8m.(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)物塊離開A點時水平初速度的大小;

(2)物塊經(jīng)過C點時對軌道壓力的大;

(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,求PA間的距離.

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年安徽省高三第一次質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APDBQC均光滑,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q=37°。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以Ek0的初動能從B點開始沿AB向上運動,小球與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)要使小球能夠通過弧形軌道APD的最高點,初動能EK0至少多大?

(2)求小球第二次到達D點時的動能;

(3)小球在CD段上運動的總路程。(第(2)(3)兩問中的EK0取第(1)問中的數(shù)值)

 

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科目:高中物理 來源:2011年浙江省高三期中考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,用一根長為l=1m的細線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=370,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時,細線的張力為T.求(取g=10m/s2,結(jié)果可用根式表示):

1.若要小球離開錐面,則小球的角速度ω0至少為多大?

2.若細線與豎直方向的夾角為600,則小球的角速度ω為多大?

3.細線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動的加速度ω有關(guān),請在坐標紙上畫出ω的取值

范圍在0到ω之間時的Tω2的圖象(要求標明關(guān)鍵點的坐標值).

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省高三下學(xué)期開學(xué)練習(xí)物理試卷 題型:計算題

如圖所示,水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a,b,c,相距均為d1m,導(dǎo)軌a,c間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌始終良好接觸.棒的電阻r=2Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在導(dǎo)軌b,c間接一電阻為R=2Ω的燈泡,導(dǎo)軌ac間接一理想伏特表.整個裝置放在磁感應(yīng)強度B=2T勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運動,試求:

(1)若施加的水平恒力F=8N,則金屬棒達到穩(wěn)定時速度為多少?

(2)若施加的水平外力功率恒定,棒達到穩(wěn)定時速度為1.5m/s,則此時電壓表的讀數(shù)為多少?

(3)若施加的水平外力功率恒為P=20W,經(jīng)歷t=1s時間,棒的速度達到2m/s,則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少?

 

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