16.在水平面上有一質(zhì)量為6kg的物體,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{1}{3}$,在跟水平面成37°的斜向下推力F作用下,由靜止開始向右運動,物體的位移為10m時速度恰好為10m/s,求力F的大。╯in37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

分析 根據(jù)位移速度關(guān)系求解加速度大小,再根據(jù)牛頓第二定律列方程求解推力大。

解答 解:設(shè)物體減速運動的加速度大小為a,根據(jù)位移速度關(guān)系可得;
v2=2ax,
解得:$a=\frac{{v}^{2}}{2x}=\frac{100}{2×10}m/{s}^{2}=5m/{s}^{2}$;
對木塊受力分析,受重力、推力、支持力和摩擦力,如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律,有:
N-Fsinα-mg=0
Fcosα-f=ma
其中:f=μN
聯(lián)立解得:F=83.3N.
答:力F的大小為83.3N.

點評 對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況,利用牛頓第二定律或運動學(xué)的計算公式求解加速度,再根據(jù)題目要求進行解答;知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.某同學(xué)在一次“測定某電阻元件的電阻率”的實驗中,用游標(biāo)卡尺測量電阻元件的長度為L(刻度位置如圖1所示),用螺旋測微器測量金屬絲直徑d(刻度位置如圖2所示),用伏安法測出電阻元件的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該電阻元件的電阻率.
(1)電阻元件長L為11.050cm,金屬絲的直徑d為1.996mm;

(2)該同學(xué)測電阻元件的電路圖如圖3所示,若要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖3中完成余下導(dǎo)線的連接.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.甲、乙兩船上各坐一人,兩人分別拉著同一根輕繩的兩端,已知兩船(包括船上的人)的質(zhì)量之比m:m=2:1,水的阻力不計,則
(1)甲船上的人主動用力拉繩時,兩船的加速度大小之比a:a=1:2;
(2)兩人同時拉船時,兩船的加速度大小之比a:a=1:2.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.航空母艦上的飛機跑道和長度有限,飛機回艦時,機尾有一個鉤爪,能鉤住艦上的一根彈性鋼索,利用彈性鋼索的彈力使飛機很快減速,若飛機的質(zhì)量M=4.0×103 kg,回艦時的速度v=160m/s,在t=2.0s內(nèi)速度減為零,彈性鋼索對飛機的平均拉力F為多大?(飛機與甲板間的摩擦忽略不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,底板光滑的小車上用兩個量程為20N、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個質(zhì)量為1k的物塊.當(dāng)小車在水平地面上做勻速直線運動時,兩彈簧秤的示數(shù)均為10N,當(dāng)小車做勻加速直線運動時,彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N.這時小車運動的加速度大小是( 。
A.2 m/s2B.8 m/s2C.6 m/s2D.4 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.北京時間2013年4月20日8時02分四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級地震.當(dāng)?shù)厝罕娚罾щy,一方有難八方支援.有這樣一輛運送救災(zāi)物資的貨車裝滿了土豆,如圖所示,以一定的初速度在摩擦因數(shù)為μ的水平地面上做勻減速運動,不計其它外力及空氣阻力,則中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其它土豆對它的總作用力大小應(yīng)是(  )
A.μmgB.mg $\sqrt{1-{μ}^{2}}$C.mg $\sqrt{1+{μ}^{2}}$D.mg$\sqrt{{μ}^{2}-1}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,一塊質(zhì)量為M、長為L的勻質(zhì)板放在很長的光滑水平桌面上,板的左端有一質(zhì)量為m的物塊.物塊上連接一根很長的細繩,細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪,某人以恒定的速度υ向下拉繩,若桌面光滑,物塊最多只能到達板的中點,板的右端到桌邊距離桌邊足夠長.求:
(1)求物塊與板的動摩擦因數(shù)μ0
(2)求物塊剛到達板的中點時物塊相對于地面的位移;
(3)若在繩子的右端懸掛上質(zhì)量為m的物體,要使m能從板的右端滑出,物塊與板的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.傳送帶被廣泛應(yīng)用與各行各業(yè),由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)不同,物體在傳送帶上的運動情況也有所不同.如圖所示,一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°,在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行.M、N為傳送帶的兩個端點,MN兩點間的距離L=7m.N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋。趥魉蛶系腛處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B,金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg,且均可視為質(zhì)點,OM間距離L=3m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦.
(1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運動,經(jīng)過2s到達M端,求金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1
(2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運動,并與擋板P發(fā)生碰撞.已知碰撞時間極短,木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變,木塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5.求:
a、與擋板P第一次碰撞后,木塊B所達到的最高位置與擋板P的距離;
b、經(jīng)過足夠長時間,電動機的輸出功率恒定,求此時電動機的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,兩個電壓表均為理想電表.當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時,關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù),下列判斷正確的是( 。
A.P向a移動,V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)增大
B.P向b移動,V1示數(shù)增大、V2的示數(shù)減小
C.P向a移動,V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值
D.P向b移動,V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2示數(shù)改變量的絕對值

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