7.如圖所示,某同學在地面上拉著一個質(zhì)量為m=20kg的箱子以v=5m/s作勻速直線運動,箱子與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,拉力F與水平面夾角為θ=53°,(sin53°=0.8  cos53°=0.6  g=10m/s2)求:
(1)繩子的拉力F;
(2)撤掉拉力1.5s的時間內(nèi)摩擦力對箱子所做的功W.

分析 (1)對箱子受力分析,受拉力、重力支持力和摩擦力,根據(jù)平衡條件列方程求解即可;
(2)根據(jù)運動規(guī)律解得1.5s內(nèi)的位移,根據(jù)w=-μmgx求解功.

解答 解:(1)對箱子進行受力分析,由平衡方程得
Fcos 53°=μFN
FN+Fsin 53°=mg                      
聯(lián)立解得:F=100 N                      
(2)撤去拉力后,加速度a=μg=5m/s2          
箱子停下來所需的時間為t=$\frac{v}{t}$=1s<1.5s         
故撤掉拉力1.5s的時間內(nèi)箱子的位移x=$\frac{v^2}{2a}$=2.5m 
所以w=-μmgx=-250J
答:(1)繩子的拉力F為100N;
(2)撤掉拉力1.5s的時間內(nèi)摩擦力對箱子所做的功W為-250J.

點評 本題關(guān)鍵是對物體受力分析和運動過程分析,然后根據(jù)共點力平衡條件并運用正交分解法列平衡方程解決這類問題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,力F1和F2共同作用在置于水平面上的物體上,F(xiàn)1水平,F(xiàn)2與水平方向夾角為θ,物體在運動過中,力F1與F2的合力做功為W,若物體一直沿水平地面運動,則力F2對物體做功大小為( 。
A.$\frac{W{F}_{2}}{({F}_{1}+{F}_{2})}$B.$\frac{W{F}_{2}cosθ}{({F}_{1}+{F}_{2})}$
C.$\frac{W{F}_{1}cosθ}{({F}_{1}cosθ+{F}_{2})}$D.$\frac{W{F}_{2}cosθ}{({F}_{1}+{F}_{2}cosθ)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.2015年10月在毫州一中高三年級舉行的乒乓球比賽中,小明發(fā)出一記幸運球,他從乒乓球邊緣正上方對正前方拋發(fā)球,結(jié)果球剛好既擦網(wǎng),又點中對方球臺邊緣.已知球臺長3米,網(wǎng)高30厘米,不計空氣阻力(提示:乒乓球發(fā)球規(guī)則:必須在己方和對方臺面各反彈一次),求小明發(fā)球的高度和初速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.小明同學為測量某金屬絲的電阻率,他截取了其中的一段,用米尺測出金屬絲的長度L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表粗測其電阻約為R.
①該①該同學將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊,從圖(甲)中讀出金屬絲的長度L=191.0mm.
②該①該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑,從圖(乙)中讀出金屬絲的直徑D=0.680mm.
③該①該同學選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻,從圖(丙)中讀出金屬絲的電阻R=220Ω.

④接著,該同學用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.實驗室提供的器材有:
A.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)
C.電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω)
D.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻10kΩ)
E.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻25kΩ)
F.滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
G.滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
H.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干
要求較準確地測出其阻值,電流表應(yīng)選C,電壓表應(yīng)選D,滑動變阻器應(yīng)選F.(用器材前的字母表示即可)
⑤用圖所示的電路進行實驗測得Rx,實驗時,開關(guān)S2應(yīng)向1閉合(選填“1”或“2”).
⑥請根據(jù)選定的電路圖,在如圖1所示的實物上畫出連線(部分線已畫出).

⑦在下列測定金屬絲的電阻率的幾個步驟中,錯誤的是AF.
A.先用米尺測出金屬絲的長度,再將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直;
B.用螺旋測微器在不同位置測出金屬絲的直徑D各三次,求平均值$\overline{D}$;
C.打開開關(guān),將選好的實驗器材按圖1連接成實驗電路;
D.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表和電壓表有合適的示數(shù),讀出并記下這組數(shù)據(jù);
E.改變滑動變阻器的滑鍵位置,重復(fù)進行實驗,測出6組數(shù)據(jù),并記錄在表格中;
F.分別計算出電流平均值($\overline{I}$)和電壓的平均值($\overline{U}$),再求出電阻的平均值$\overline{R}$=$\frac{\overline{U}}{\overline{I}}$;
G.根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.
⑧設(shè)金屬絲的長度為L(m),直徑的平均值為$\overline{D}$(m),電阻的平均值為$\overline{R}$(Ω),則該金屬絲電阻率的表達式為ρ=$\frac{π{D}^{2}R}{4L}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,從O點以初速度v0沿平行于電場的方向進入一個場強為E的勻強電場.若不計重力,經(jīng)過時間t,粒子到達A點時速度恰好為零,則O、A兩點間的電勢差為(  )
A.$\frac{{m{v}_{0}}^{2}}{2q}$B.$\frac{{m{v}_{0}}^{2}}{2qE}$C.$\frac{q{E}^{2}{t}^{2}}{2m}$D.$\frac{qE{t}^{2}}{2m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.(1)電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流(填直流或交流)電源的儀器,電磁打點計時器的工作電壓是6 V,電火花計時器的工作電壓是220 V,當電源頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一次點.
(2)若下面兩圖為某同學在做電磁打點計時器實驗時,獲得的兩條紙帶:兩圖中做變速直線運動的是乙.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.研究圖中四個物體運動時,能夠?qū)⑽矬w看成質(zhì)點的是(  )
A.
繞太陽轉(zhuǎn)動的地球
B.
繞支點轉(zhuǎn)動的撬棒
C.
旋轉(zhuǎn)的乒乓球
D.
旋轉(zhuǎn)的葉片

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.關(guān)于矢量和標量,下列說法中錯誤的是( 。
A.矢量是既有大小又有方向的物理量B.標量是只有大小沒有方向的物理量
C.位移-10m比5m小D.-10℃比5℃的溫度低

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法中正確的是( 。
A.跳水運動員在跳水比賽中跳水運動員可以看成質(zhì)點
B.伽利略認為物體的質(zhì)量是影響下落快慢的原因
C.勻變速直線運動是加速度不變的運動
D.x-t圖象描繪的是物體的實際運動軌跡

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