(13分)如圖甲所示,在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力隨位移變化的圖象如圖乙所示。已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.求:

(1)運(yùn)動(dòng)過程中物體的最大加速度為多少?
(2)距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?

(1)   (2)    (3)

解析試題分析:(1)由牛頓第二定律,得:
當(dāng)推力F=100N時(shí),物體所受的合力最大,加速度最大,代入解得解得
(2)由圖象可得推力隨位移是變化的,當(dāng)推力等于摩擦力時(shí),加速度為0,速度最大

由圖得到的函數(shù)關(guān)系式
則得到
(3)由圖象得到推力對(duì)物體做功等于“面積”,得推力做功
根據(jù)動(dòng)能定理:
代入數(shù)據(jù)得
考點(diǎn):本題考查了牛頓第二定律、功的計(jì)算、動(dòng)能定理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場(chǎng)方向平行.a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場(chǎng)方向平行.一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為FNa和FNb.不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上跳下,當(dāng)降落傘打開后,傘和運(yùn)動(dòng)員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k =20Ns2/m2,運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m=72kg.設(shè)跳傘塔足夠高,且運(yùn)動(dòng)員跳離塔后即打開傘,取g=10m/s2
(1)求下落速度達(dá)到v=3m/s時(shí),跳傘運(yùn)動(dòng)員的加速度大。
(2)求跳傘運(yùn)動(dòng)員最終下落的速度;
(3)若跳傘塔高h(yuǎn)=200m,跳傘運(yùn)動(dòng)員在著地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),求從開始跳下到即將觸地的過程中,傘和運(yùn)動(dòng)員損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)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)系如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊的質(zhì)量m
(2)物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星以軌道半徑為r、周期為T環(huán)繞某行星做圓軌道運(yùn)動(dòng),已知引力常量為G。求:
(1)行星的質(zhì)量M;
(2)作用于衛(wèi)星上的引力F;
(3)若行星的半徑是衛(wèi)星軌道半徑的,行星表面的重力加速度g是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB,其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上,正以v0的速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后落在與B端正下方P點(diǎn)相距l(xiāng)的Q點(diǎn),重力加速度g,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R,A端與圓心O等高,AD為與水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止開始釋放,自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn).求:

(1)到達(dá)B點(diǎn)的速度大小?(2)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度;(3)小球落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以V=5m/s的速度水平飛出,不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2).求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功Wf
(2)小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力
(3)小滑塊著地時(shí)的速度V的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng)),對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖像如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)拉力F的大。
(3)t=4s時(shí)物體的速度.

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