8.放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲、乙所示.重力加速度g取10m/s2.試?yán)脙蓤D線求出:

①0-3s物塊受到地面的摩擦力的大小
②物塊的質(zhì)量m
③物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的大。

分析 ①由乙圖看出,0-3s,物體靜止,由甲圖可知拉力2N,所以物塊受到地面的摩擦力的大小;
②由v-t圖象看出,物體在6-9s做勻速運(yùn)動(dòng),由F-t圖象讀出物塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力;由v-t圖象的斜率求出物體在3-6s物體的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量;
③根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

解答 解:①0-3s,物體靜止,拉力2N,所以物塊受到地面的摩擦力的大小為:f=2N;
②由v-t圖象看出,物體在6s-9s做勻速直線運(yùn)動(dòng),則f=F3=4N,
由速度圖象可知,3-6s物體加速度為:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{6-0}{6-3}$=2m/s2
由F-t圖象可知,在此時(shí)間內(nèi),推力:F=6N,
由牛頓第二定律得:F-f=ma,
代入數(shù)據(jù)解得:m=$\frac{6-4}{2}$=1kg,
③滑動(dòng)摩擦力:f=μN(yùn)=μmg,
代入數(shù)據(jù)解得:μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{4}{1×10}$=0.4;
答:①0-3s物塊受到地面的摩擦力的大小為2N;
②物塊的質(zhì)量為1kg;       
 ③物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4.

點(diǎn)評(píng) 本題一方面考查讀圖能力,由速度圖線的斜率求出加速度;另一方面要能由加速度應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出質(zhì)量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地.汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng),接著做勻減速運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止.其v-t圖象如圖所示,那么在0~t0和t0~3t0兩段時(shí)間內(nèi)( 。
A.加速度大小之比為3:1B.位移大小之比為1:2
C.平均速度大小之比為2:1D.平均速度大小之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,在同一條豎直線上將小球A、B分別從不同的高度處水平拋出,它們分別落在水平面上的C、D兩點(diǎn).已知小球A的拋出點(diǎn)距水平地面的高度為h,拋出時(shí)的速度為v0,小球B距水平地面的高度為2.5h,且小球B落到水平面的D點(diǎn)時(shí)的速度方向與小球A落到水平面上的C點(diǎn)時(shí)的速度方向相同,重力加速度為g,求:
(1)小球B水平拋出時(shí)的初速度vB0
(2)C、D兩點(diǎn)間的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,木塊質(zhì)量m=1kg,在與水平方向成37°角、斜向右下方的恒定推力F作用下,以a=1.6m/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)撤去推力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°=0.80.試求:
(1)推力F的大?
(2)物體在5s內(nèi)滑行的總位移?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd,間距L=lm,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=37°,在a、c之間用導(dǎo)線連接一阻值R=3Ω的電阻,放在金屬導(dǎo)軌ab、cd上的金屬桿質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=1Ω,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,金屬桿的中點(diǎn)系一絕緣輕繩,輕繩的另一端通過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量M=1kg的重物,空間中加有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T且與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場,金屬桿運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì).M正下方的地面上安裝有加速度傳感器,可用來測量M運(yùn)動(dòng)的加速度,現(xiàn)將M由靜止釋放,重物即將落地時(shí),加速度傳感器的示數(shù)為2m/s2,全過程通過電阻R的電荷量為0.5C,(重力加速度g取10m/s2、sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)重物即將落地時(shí)金屬桿兩端的電壓;
(2)此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若將R更換為一個(gè)電容為C=1F的電容器,擇放重物后加速度傳感器的讀數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一根柔軟繩AB的總長度為L,其質(zhì)量均勻分布,在水平外力F的作用下,沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng).取繩上距A端x處的張力為T.下列說法正確的是(  )
A.張力T隨x的增大而均勻減小
B.可以求出繩與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C.可以求出粗繩的質(zhì)量
D.可以求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一物體放在傾角為θ的傳輸帶上,且物體始終與傳輸帶相對(duì)靜止.關(guān)于物體所受到的靜摩擦力,下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)傳輸帶加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度越大,靜摩擦力越大
B.當(dāng)傳輸帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度越大,靜摩擦力越大
C.當(dāng)傳輸帶加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力的方向一定沿斜面向下
D.當(dāng)傳輸帶加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力的方向一定沿斜面向上

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,一彈簧秤固定于O點(diǎn),滑輪質(zhì)量不計(jì),被懸掛的砝碼質(zhì)量分別為m1、m2和m3,且m1=m2+m3,這時(shí)彈簧秤示數(shù)為T.若把m2從右邊移掛到左邊的m1上,則彈簧秤示數(shù)將(  )
A.增大B.減小C.不變D.無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌,CD=DE=L,∠CDE=60°,如圖甲所示.CD和DE單位長度的電阻均為r0,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.一根金屬桿MN(長度大于L,材料與粗細(xì)與CDE相同)在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行.MN在滑行的過程中始終與CDE接觸良好,并且與C、E所確定的直線平行,以MN在D點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí).

(1)求MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí),C、D兩點(diǎn)間的電勢差UCD;
(2)推導(dǎo)MN在CDE上滑行的過程中,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢E與時(shí)間t的關(guān)系表達(dá)式;
(3)在運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)過:通過物體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系圖線(v-t圖)可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移x,如圖乙中物體在0~t0時(shí)間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt0的面積.通過類比我們可以知道:如果畫出力與位移的關(guān)系圖線(F-x圖),也可以通過圖線求出力對(duì)物體所做的功.請你推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過程中,MN所受安培力F與MN的位移x的關(guān)系表達(dá)式,并用F與x的關(guān)系圖線求出MN在CDE上滑行的整個(gè)過程中,MN和CDE構(gòu)成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱.

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