13.如圖所示,位于水平面上的質(zhì)量為1Kg的小木塊,在大小為5N,方向與水平方向成370角的拉力作用下從靜止沿地面做加速運動,若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5,求
(1)拉力、摩擦力、地面對物體的支持力在4s內(nèi)做的功
(2)拉力在4s末的功率和4s內(nèi)的平均功率.

分析 (1)對物體進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律求得加速度,進(jìn)而求得物體運動位移,然后根據(jù)功的定義式求解各力做的功;
(2)由勻變速運動規(guī)律求得4s末的速度,然后由瞬時功率的定義式求解瞬時功率,平均功率由(1)中F做的功來求解.

解答 解:(1)摩擦力f=μ(mg-Fsinα)=3.5N,物體受到的合外力F=Fcosα-f=0.5N,那么,物體的加速度a=0.5m/s2,在4s內(nèi)的位移$s=\frac{1}{2}a{t}^{2}=4m$;
所以,由功的定義式可得:拉力在4s內(nèi)做的功WF=Fscosα=16J,摩擦力在4s內(nèi)做的功Wf=-fs=-14J,地面對物體的支持力在4s內(nèi)做的功為零;
(2)物體在4s末的速度v=at=2m/s,那么,拉力在4s末的功率P=Fvcosα=8W;拉力在4s內(nèi)的平均功率$\overline{P}=\frac{{W}_{F}}{t}=4W$;
答:(1)拉力、摩擦力、地面對物體的支持力在4s內(nèi)做的功分別為16J,-14J,0;
(2)拉力在4s末的功率和4s內(nèi)的平均功率分別為8W,4W.

點評 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運動過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動能定理及幾何關(guān)系求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一個木塊靜置于光滑水平地面上,一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中,當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值1.0cm時,木塊沿水平面恰好移動距離1.0cm.在上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動能之比為( 。
A.1:1B.2:1C.2:3D.1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在用如圖所示的電路做演示實驗時,可以看到:當(dāng)開關(guān)S斷開后,燈泡還可以延長發(fā)光,甚至于還會閃亮一下.某同學(xué)對此困惑不解:“開關(guān)斷開后電源已經(jīng)不工作了,燈泡繼續(xù)發(fā)光,豈不是說能量可以創(chuàng)生?”對此,請你根據(jù)自己的理解和認(rèn)識向這位同學(xué)做出解釋?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一物體正沿粗糙水平地面運動,下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)物體向左運動時,F(xiàn)對物體做負(fù)功
B.無論物體沿水平地面向什么方向運動,它受到的摩擦力都對物體做負(fù)功
C.當(dāng)物體做加速運動時,F(xiàn)必做正功
D.當(dāng)物體做減速運動時,F(xiàn)必做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,質(zhì)量為1kg的木塊(可視為質(zhì)點)靜止在高0.6m的平臺上,木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為0.1,用水平推力10N使木塊產(chǎn)生位移3m時撤去,木塊又滑行1m時飛出平臺,求木塊落地時速度的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木板A在光滑的水平面上勻速運動,t=0時刻把一質(zhì)量m=1kg的物體B以一定水平初速度放在木板A的右端,此后B相對于地面的位移sB隨時間t變化的圖象如圖乙所示,其中0-1s為拋物線sB=-t2+4t的一部分,1s后的sB-t圖為直線且為拋物線在t=1s時的切線,取g=10m/s2,設(shè)向左為正方向,則下列說法正確的是( 。
A.物塊B的初速度大小為4m/s,方向向左
B.A與B間的動摩擦因數(shù)為0.2
C.木板A的初速度大小為1m/s,方向向右
D.0-4.5s過程中A與B間的摩擦產(chǎn)生的熱量為3J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.用錘子把釘子釘入木塊中,設(shè)錘子每次打擊時,錘子對釘子做的功均相同,釘子進(jìn)入木塊所受到的阻力跟釘入的深度成正比.如果第一次被打入木塊的深度為2cm.求第二次打擊后可再進(jìn)入幾厘米?( 。
A.2($\sqrt{2}$-1)cmB.($\sqrt{2}$-1)cmC.$\sqrt{2}$cmD.1 cm

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動.整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A.物塊向右勻速運動時,繩中的張力等于Mg
B.小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F
C.物塊上升的最大高度為$\frac{{2{v^2}}}{g}$
D.速度v不能超過$\sqrt{\frac{(2F-Mg)L}{M}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,一半徑R=0.8m的圓盤水平放置,在其邊緣E點固定一小桶(可視為質(zhì)點),在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC,已知滑塊與滑道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h=0.8m.AB為一豎直面內(nèi)的$\frac{1}{4}$圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點.一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時對B點壓力為6N.物塊滑過BC段后由C點水平拋出,此時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸開始勻速轉(zhuǎn)動,最終物塊恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).(取g=10m/s2)求:
(1)滑塊到達(dá)B點時的速度;
(2)滑塊在AB段克服摩擦力所做的功
(3)水平滑道BC的長度;
(4)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)ω滿足的條件.

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