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如圖所示,質量m=2kg的物體原靜止在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數μ=0.75,一個與水平方向成37°角斜向上、大小F=20N的力拉物體,使物體勻加速運動,2s后撤去拉力.求物體在地面上從靜止開始總共運動多遠才停下來?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

解:開始時物體受重力、支持力、摩擦力、拉力作用.
豎直方向上 ΣFy=N+Fsin37°-mg=0…①
由①得 N=mg-Fsin37°…②
水平方向上 ΣFx=Fcos37°-μN…③
所以 Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma1
a1===5m/s2
頭2s物體的位移 S1==m=10m
第2s末物體的速度 v=a1t=10m/s
拉力撤去后,摩擦力 f=μmg
設加速度大小為a2 a2==μg=7.5m/s2
位移S2=
總位移S=S1+S2=16.7m
答:物體在地面上從靜止開始總共運動16.7m.
分析:根據牛頓第二定律求出拉力作用時的加速度,根據運動學公式求出2s末的速度和2s內的位移,再根據牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度,通過速度位移公式求出撤去拉力后的位移,從而求出物體在地面上的總位移.
點評:本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式,知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?荊州模擬)如圖所示,質量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金屬塊與地板間的動摩擦因數;
(2)如果從某時刻起撤去拉力,撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量m=2.0kg的木塊靜止在水平面上,用大小F=20N、方向與水平方向成θ=37°角的力拉動木塊,當木塊運動到x=10m時撤去力F.不計空氣阻力.已知木塊與水平面間的動摩擦因數?=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.g取10m/s2.求:
(1)撤去力F時木塊速度的大。
(2)撤去力F后木塊運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量m=2.0×104kg的汽車以不變的速度先后駛過凹形橋面和凸形橋面,兩橋面的圓弧半徑均為20m.由于輪胎太舊,如果受到超過3×105N的壓力時就會出現爆胎,則:
(1)汽車在行駛過程中,在哪個位置最可能出現爆胎?
(2)為了使汽車安全過橋,汽車允許的最大速度是多少?
(3)若以(2)中所求得速度行駛,汽車對橋面的最小壓力是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量m=2.0kg的金屬塊放在水平地板上,在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)撤去拉力后物體運動的加速度
(2)撤去拉力后物體運動的最長時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)如圖所示,質量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為E1的勻強電場中.取g=10m/s2
(1)求勻強電場的電場強度E1的大小和方向;
(2)在t=0時刻,勻強電場強度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C,且方向不變.求在t=0.20s時間內電場力做的功;
(3)在t=0.20s時刻突然撤掉電場,求帶電微;氐匠霭l(fā)點時的動能.

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