精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
質量為m=4kg的物體在水平軌道上向右運動，當物體的速度v0=15.5m/s時，對物體施加關于初速度反方向對稱的兩個方向向分別向左下方和右下方（從左向右看）的恒力F1、F2的作用，恒力的大小均為F=25N，恒力的方向與水平面成37°，且兩恒力間夾角為120°．如圖所示．已知物體與軌道之間的動摩擦因數為0.2，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）在此后物體向右運動的最大距離．
（2）6s末時力F2的功率P2． （cos37°=0.8sin37°=0.6）
分析：（1）物體向右做勻減速直線運動，對物體進行受力分析，根據牛頓第二定律及運動學基本公式即可求解；
（2）根據牛頓第二定律求出向左運動的加速度，根據速度時間公式求出6s末時物體的速度，再根據瞬時功率的公式即可求解．
解答：解：（1）物體向右做勻減速直線運動，受力如圖所示，設此過程中物體的加速度為a，根據牛頓第二定律有：
2Fcos60°cos37°+f=ma1
N=mg+2Fcos60°sin37°=55N    
又因為f=μN
聯(lián)立方程解得：a1=
2F(cos600cos370+μcos600sin370)+μmg
m
  
代入數據解得：a=7.75m/s2
物體向右運動的最遠距離為：s=
0-
v
2
0
2(-a)
=15.5m
（2）物體向左運動時間t2=t-t1=4s
加速度a=
2Fcos600cos370-f
m
=2.25m/s2
6s末時物體的速度v=a2t2=9m/s
力F2的功率P2=F2vcos600cos370=90W
答：（1）在此后物體向右運動的最大距離為15.5m．
（2）6s末時力F2的功率P2為 90W；．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確對物體進行受力分析，難度適中．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

原長l0=12cm的彈簧，上端固定，下端掛質量為m=4kg的物塊，靜止時彈簧長度l1=20cm．當將該物塊放在水平桌面上，并用上述彈簧沿水平方向拉物塊．當彈簧長度為l2=15cm時，物塊恰好被拉動．此后為保持物塊做勻速直線運動，彈簧長度維持在l3=14cm．．求：
（1）彈簧的勁度系數k；
（2）物塊與水平桌面之間的最大靜摩擦力fm；
（3）物塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ．（g=10N/kg）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

質量為M=4kg的長木板，上表面粗糙，下表面光滑，靜止地放在光滑的水平地面上．在長木板的左、右兩端各放著一個小物塊A和B，如圖所示．已知mA=2kg、mB=1kg，兩物塊與長木板之間的動摩擦因數都是0.2．現(xiàn)同時用力分別擊打A、B，使它們在瞬間同時獲得方向相反、大小都是v0=7m/s的水平速度，此后它們在木板上相向滑行，并且在滑行過程中它們始終沒有相碰，取g=10m/s2．問：
（1）兩物塊開始滑動后，長木板向左運動還是向右運動？
（2）A與長木板相對靜止時，它們的速度是多大？
（3）經過多長時間，A和B都與長木板相對靜止？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011級湖北省高三第三次質量檢測理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計算題

（18分）如圖所示，以A、B和C、D為端點的半徑為R＝0.6m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內，A、D之間放一水平傳送帶Ⅰ，B、C之間放一水平傳送帶Ⅱ，傳送帶Ⅰ以V1=6m/s的速度沿圖示方向勻速運動，傳送帶Ⅱ以V2=8m/s的速度沿圖示方向勻速運動。現(xiàn)將質量為m=4kg的物塊從傳送帶Ⅰ的右端由靜止放上傳送帶,物塊運動第一次到A時恰好能沿半圓軌道滑下。物塊與傳送帶Ⅱ間的動摩擦因數為μ2=0.125，不計物塊的大小及傳送帶與半圓軌道間的間隙，重力加速度g=10m/s2，已知A、D端之間的距離為L=1.2m。求：

（1）物塊與傳送帶Ⅰ間的動摩擦因數μ1；

（2）物塊第1次回到D點時的速度；

（3）物塊第幾次回到D點時的速度達到最大，最大速度為多大？

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

原長l0=12cm的彈簧，上端固定，下端掛質量為m=4kg的物塊，靜止時彈簧長度l1=20cm．當將該物塊放在水平桌面上，并用上述彈簧沿水平方向拉物塊．當彈簧長度為l2=15cm時，物塊恰好被拉動．此后為保持物塊做勻速直線運動，彈簧長度維持在l3=14cm．．求：
（1）彈簧的勁度系數k；
（2）物塊與水平桌面之間的最大靜摩擦力fm；
（3）物塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ．（g=10N/kg）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012-2013學年福建師大附中高一（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

原長l=12cm的彈簧，上端固定，下端掛質量為m=4kg的物塊，靜止時彈簧長度l1=20cm．當將該物塊放在水平桌面上，并用上述彈簧沿水平方向拉物塊．當彈簧長度為l2=15cm時，物塊恰好被拉動．此后為保持物塊做勻速直線運動，彈簧長度維持在l3=14cm．．求：
（1）彈簧的勁度系數k；
（2）物塊與水平桌面之間的最大靜摩擦力fm；
（3）物塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ．（g=10N/kg）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案