如圖所示,質(zhì)量m=4kg的小物塊在與水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),已知小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.經(jīng)過tl=2s后撤去恒力F,小物塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)t2=4s后停下.重力加速度g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)恒力F的大小;

(2)小物塊的總位移x.


考點(diǎn):

牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.

專題:

牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題.

分析:

(1)物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓牛頓第二定律分別求出兩個(gè)過程與F的關(guān)系式,根據(jù)速度公式得到t1秒末物體的速度為v與tl和tl的關(guān)系式,聯(lián)立求F.

(2)根據(jù)位移公式分別求出兩段位移,再求解總位移.

解答:

解:(1)設(shè)力F撤去之前物體的加速度為a1,t1秒末物體的速度為v,

根據(jù)牛頓第二定律可得:

   Fcosθ﹣μ(mg﹣Fsinθ)=ma1

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:v=a1t1

設(shè)力F撤去之后物體的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓第二定律可得:μmg=ma2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:

    v=a2t2 聯(lián)立以上各式得:F=54.5N  

(2)設(shè)t1秒內(nèi)物體的位移為x1,t2秒內(nèi)物體的位移為x2,

  由上解得:a1=10m/s2,a2=5m/s2

  x1==m=20m

  x2==m=40m

所以物體的總位移x=x1+x2=60m

答:

(1)恒力F的大小F=54.5N;

(2)小物塊的總位移x=60m.

點(diǎn)評(píng):

本題屬于知道運(yùn)動(dòng)情況求解受力情況的類型,對(duì)于第1問,也可以根據(jù)動(dòng)量定理這樣列式:[Fcosθ﹣μ(mg﹣Fsinθ)]t1﹣μmgt2=0,求得F=54.5N.

 

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:


下列說法正確的是   ▲   .

A.全息照片的拍攝利用了光的衍射原理

B.只有發(fā)生共振時(shí),受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力頻率

C.高速飛離地球的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢

D.鳴笛汽車駛近路人的過程中,路人聽到的聲波頻率與該波源的相比增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U,電流為I,線圈內(nèi)阻為R,當(dāng)它工作時(shí),下述說法中正確的是( 。

 

A.

電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

 

B.

電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R

 

C.

電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU﹣I2R

 

D.

電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU=I2R=

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,用兩根繩子系住一重物,繩OA與天花板夾角θ不變,當(dāng)用手拉住繩OB的B端使繩由水平緩慢向豎直方向移動(dòng)過程中,OB繩所受拉力( 。

 

A.

先增大后減小

B.

始終減小

C.

始終增大

D.

先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


在探究求合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.

(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列那些說法是正確的  

A、將橡皮條拉伸相同長度即可

B、將橡皮條沿相同方向拉即可

C、將彈簧秤拉到相同刻度

D、將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是  

A、兩細(xì)繩必須等長

B、彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C、用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大

D、拉橡皮條的細(xì)線要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些.

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科目:高中物理 來源: 題型:


長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示,則下列說法不正確是( 。

 

A.

木板A的最小長度為1m

B.

系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J

 

C.

A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

D.

木板獲得的動(dòng)能為2J

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如圖所示,半圓形容器豎直放置,在其圓心O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2拋出兩個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn),已知OA與OB互相垂直,且OA與豎直方向成θ角,求:

(1)兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比;

(2)兩球初速度之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)過程中:

(1)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長到某一位置O點(diǎn).在這一步操作中必須記錄的是  

A.橡皮條固定端的位置

B.描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向

C.橡皮條伸長后的總長度

D.兩個(gè)彈簧測力計(jì)的度數(shù)

(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖所示的圖,期中O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),圖中  是F1和F2的合力的理論值;  是F1和F2的合力的實(shí)際測量值.

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列屬于防止靜電危害做法的是(  )

 

A.

在汽車噴漆時(shí)采用靜電噴漆的方法

 

B.

水泥廠利用靜電除去廢氣中的粉塵

 

C.

復(fù)印機(jī)采用靜電復(fù)印的方式工作

 

D.

行駛中的油罐車尾帶一條拖地的鐵鏈

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