4.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小F=20N、與水平方向夾角θ=37o角的斜向上的拉力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)物體的加速度大。
(2)物體在拉力作用下5s末的速度及5s末拉力的功率?
(3)若F作用t=5s后即撤除,此后物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?

分析 (1)物體受重力、拉力、支持力和摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度大。
(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式v=at求出5s末的速度,根據(jù)P=Fvcosθ求得瞬時(shí)功率.
(3)由牛頓第二定律求的撤去外力后的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的滑行距離

解答 解:(1)在力F作用下,由牛頓第二定律得:Fcosθ-f=ma                       
根據(jù)豎直方向合力為零可知:Fsinθ+FN=mg
物體受到的摩擦力為:f=μFN                                               
聯(lián)立解得:a=6m/s2                        
(2)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),5s末的速度為:V=at=6×5=30 m/s       
5s末拉力的功率為:P=Fvcos37=°=20×30×0.8W=480W            
(3)撤去外力后,由牛頓第二定律可得:μmg=ma′
根據(jù)速度位移公式可得:V2=2ax                         
聯(lián)立解得:x=90m                       
答::(1)物體的加速度大小為6m/s2    
(2)物體在拉力作用下5s末的速度為30m/s,5s末拉力的功率為480W
(3)若F作用t=5s后即撤除,此后物體還能運(yùn)動(dòng)90m

點(diǎn)評(píng) 加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,通過(guò)加速度,可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng),也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.一長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,一滑塊靜止在長(zhǎng)木板上,滑塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2,μ2=0.3,在t=0時(shí)刻給滑塊一向右的初速度v0=2m/s,同時(shí)給木板一向左的初速度v1=13m/s,己知滑塊與木板質(zhì)量都為1kg,滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且滑塊始終在木板上,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)t=0時(shí)刻木板的加速度a;
(2)二者達(dá)到共速所需的時(shí)間t;
(3)長(zhǎng)木板的總位移x;
(4)從t=0時(shí)刻到滑塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了描出物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)驗(yàn)應(yīng)有下列各個(gè)步驟:
A.以O(shè)為原點(diǎn),畫出與y軸相垂直的水平軸x軸;
B.把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上,使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過(guò),用鉛筆在白紙上描下小球穿過(guò)這個(gè)缺口的位置;
C.每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開(kāi)始滾下,用同樣的方法描出小球經(jīng)過(guò)的一系列位置,并用平滑的曲線把它們連接起來(lái),這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡;
D.用圖釘把白紙釘在豎直木板上,并在木板的左上角固定好斜槽;
E.在斜槽末端抬高一個(gè)小球半徑處定為O點(diǎn),在白紙上把O點(diǎn)描下來(lái),利用重垂線在白紙上畫出過(guò)O點(diǎn)向下的豎直直線,定為y軸.
在上述實(shí)驗(yàn)中,缺少的步驟F是調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置以說(shuō)明斜槽末端切線已水平,正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序是DFEABC.
(2)如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=2$\sqrt{gl}$(用l、g表示),其值是0.70m/s(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.經(jīng)典波動(dòng)理論認(rèn)為光的能量是由光的強(qiáng)度決定的,而光的強(qiáng)度又是由波的振幅決定的,跟頻率無(wú)關(guān),因此,面對(duì)光電效應(yīng),這種理論可以解釋以下哪種說(shuō)法( 。
A.入射光頻率v<v0(極限頻率)時(shí),不論入射光多強(qiáng),被照射的金屬不會(huì)逸出電子
B.光電子的最大初動(dòng)能只與入射光頻率有關(guān),而與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)
C.從光照射金屬到金屬逸出電子的時(shí)間一般不超過(guò) 10-9s
D.當(dāng)入射光頻率 v>v0 時(shí),光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.如圖為研究碰撞中動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí)兩小球的質(zhì)量分別為m1和m2,半徑為r1和r2,則應(yīng)滿足m1>m2,r1=r2,(填“<”、“=”或“>”),某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖,假設(shè)碰撞動(dòng)量守恒,則碰撞小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比m1:m2=4:1.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.據(jù)韓國(guó)《東亞時(shí)報(bào)》報(bào)道,韓國(guó)將從2007年裝備13 000噸級(jí)的輕型航母.航空母艦是大規(guī)模戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要戰(zhàn)斗要素,靈活起降的飛機(jī)是它主要的進(jìn)攻武器之一.民航飛機(jī)起飛時(shí)要在2.5min內(nèi)使飛機(jī)由靜止加速到44m/s,而艦載飛機(jī)借助助推系統(tǒng),在2s內(nèi)就可把飛機(jī)由靜止加速到83m/s.設(shè)飛機(jī)起飛時(shí)在跑道上做勻加速運(yùn)動(dòng),則供客機(jī)起飛的跑道長(zhǎng)度約是航空母艦甲板跑道長(zhǎng)度的39.8倍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.有關(guān)人造地球衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是( 。
A.人造地球衛(wèi)星第一宇宙速度是7.9km/s
B.第一宇宙速度是衛(wèi)星在地球表面附近環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度
C.第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球束縛后環(huán)繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的速度
D.嫦娥三號(hào)的發(fā)射速度一定小于11.2km/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.足夠長(zhǎng)的粗糙斜面上,用力推著一物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)撤去推力,0~6s內(nèi)速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示,由圖象可知錯(cuò)誤的是(  )
A.0~1 s內(nèi)重力的平均功率大小與1~6 s內(nèi)重力平均功率大小之比為5:1
B.0~1 s內(nèi)摩擦力的平均功率大小與1~6 s內(nèi)摩擦力平均功率大小之比為1:1
C.0~1 s內(nèi)位移大小與1~6 s內(nèi)位移大小之比為1:5
D.0~1 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小與1~6 s內(nèi)機(jī)械能變化量大小之比為1:5

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