17.質(zhì)量為m=5kg的物體,在F=20N的水平的拉力作用,沿水平桌面從靜止開始運(yùn)動.物體與桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.2.在開始運(yùn)動后的第5s末撤掉水平拉力.求:
        (1)物體受到的摩擦力大;
        (2)在沒有撤掉拉力情況F的物體運(yùn)動加速度;
        (3)物體運(yùn)動的總時間;
        (4)從開始運(yùn)動到最后停止,總共通過的路程.(g取10m/s2

        分析 根據(jù)滑動摩擦力公式求出物體受到的摩擦力大小,結(jié)合牛頓第二定律求出沒有撤掉拉力時的加速度.
        根據(jù)速度時間公式求出5s末的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度大小,根據(jù)速度時間公式求出勻減速運(yùn)動的時間,從而得出總時間.
        根據(jù)位移時間公式求出勻加速直線運(yùn)動的位移,結(jié)合速度位移公式求出勻減速直線運(yùn)動的位移,從而得出總路程.

        解答 解:(1)物體受到的摩擦力大小為:
        f=μmg=0.2×50N=10N.
        (2)根據(jù)牛頓第二定律得,在拉力作用下的加速度為:
        ${a}_{1}=\frac{F-μmg}{m}=\frac{20-0.2×50}{5}m/{s}^{2}$=2m/s2
        (3)5s末的速度為:
        v=a1t1=2×5m/s=10m/s,
        撤去拉力后的加速度大小為:
        ${a}_{2}=\frac{μmg}{m}=μg=0.2×10m/{s}^{2}$=2m/s2
        則勻減速直線運(yùn)動的時間為:
        ${t}_{2}=\frac{v}{{a}_{2}}=\frac{10}{2}s=5s$,
        物體運(yùn)動的總時間為:
        t=t1+t2=5+5s=10s.
        (4)勻加速直線運(yùn)動的位移為:
        ${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×2×25m=25m$,
        勻減速直線運(yùn)動的位移為:
        ${x}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{100}{2×2}m=25m$,
        總共通過的路程為:
        x=x1+x2=25+25m=50m.
        答:(1)物體受到的摩擦力大小為10N;
        (2)在沒有撤掉拉力情況F的物體運(yùn)動加速度為2m/s2
        (3)物體運(yùn)動的總時間為10s;
        (4)從開始運(yùn)動到最后停止,總共通過的路程為50m.

        點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁,難度不大.

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        相關(guān)習(xí)題

        科目:高中物理 來源: 題型:解答題

        7.某同學(xué)用圖示裝置做驗證動量守恒定律的實(shí)驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.

        (1)本實(shí)驗必須測量的物理量有以下哪些BE.
        A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
        B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb
        C.小球a、b的半徑r
        D.小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
        E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC
        F.a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
        (2)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足ma>mb(填寫“>”、“<”或“=”)
        (3)放上被碰小球后,兩小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的A點(diǎn)和C點(diǎn).
        (4)為測定未放被碰小球時,小球a落點(diǎn)的平均位置,把毫米刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點(diǎn)對齊,圖2給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為45.95cm.
        (5)按照本實(shí)驗方法,驗證動量守恒的驗證式是ma•OB=ma•OA+mb•OC.

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        科目:高中物理 來源: 題型:解答題

        8.與打點(diǎn)計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用圖2所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律.圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為30°,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光電門,與它們連接的光電計時器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.80m/s2,取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度.

        ①滑塊通過光電門1時的速度v1=1.00m/s,通過光電門2時的速度v2=2.50m/s:
        ②滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為5.25J,重力勢能的減少量為5.29J.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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        科目:高中物理 來源: 題型:解答題

        5.內(nèi)阻不計的交流發(fā)電機(jī)通過輸電線給遠(yuǎn)處的用戶供電.當(dāng)用戶端只用一盞“220V 100W”的白熾燈時,該燈正常發(fā)光;當(dāng)用戶端并聯(lián)此種燈10盞時,每只燈實(shí)際功率為49W,燈的電阻不變,求:
        (1)發(fā)電機(jī)的電動勢和輸電線的電阻;
        (2)接10盞時輸電線損耗的功率;
        (3)如果發(fā)電機(jī)先用匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器將電壓升高,經(jīng)過同樣的輸電線后,再用匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器將電壓降低后向用戶供電,當(dāng)用戶端并聯(lián)此種燈100盞時,每盞燈的實(shí)際功率是多少?此時輸電線損耗的功率是多大?

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        科目:高中物理 來源: 題型:解答題

        12.如圖所示,質(zhì)量為m=20kg的紙箱在拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動,拉力F=100N,方向與水平面的夾角為θ=53°,紙箱與水平地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2.(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
        (1)求紙箱受到的支持力和摩擦力的大。
        (2)紙箱由靜止開始運(yùn)動,2s內(nèi)的位移多大?
        (3)若2s后撤去拉力,箱子還能滑行多遠(yuǎn)停下來?

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        科目:高中物理 來源: 題型:解答題

        2.如圖是實(shí)驗室用的簡易離心分離器,它可以讓渾濁液體里所含的不溶于液體的固體微?焖俚爻恋硐聛恚绻嚬軆(nèi)水面上浮著一小塊泡沫塑料,那么離心分離器在高速轉(zhuǎn)動時,泡沫塑料會不會在試管底部沉淀下來?說一說你的理由.

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        科目:高中物理 來源: 題型:多選題

        9.在半徑為r的圓弧形固定桿子PQ上用兩根長度均為r的細(xì)繩AO、BO系住一個重為G的物體,AO、BO繩子上的拉力大小分別為F1、F2.若將細(xì)繩BO的B端從Q處沿圓弧緩慢移到P1處,結(jié)點(diǎn)O位置保持不變,則下列判斷正確的是(  )
        A.F1逐漸減小B.F1 先逐漸變小后逐漸變大
        C.F2逐漸變大D.F2先逐漸變小后逐漸變大

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        科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

        16.負(fù)電荷在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,速度和磁感應(yīng)線方向垂直,則它受到的洛倫磁力F和B,v之間的方向關(guān)系應(yīng)滿足( 。
        A.B.C.D.

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        科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

        17.一輛炮車靜止在光滑水平導(dǎo)軌上,車和炮彈總質(zhì)量為M,炮筒水平發(fā)射一質(zhì)量為m的炮彈,炮彈離開炮膛時對地速度為v0,則炮車的后退速度為( 。
        A.$\frac{m{v}_{0}}{M}$B.$\frac{m{v}_{0}}{M-m}$C.-$\frac{M{v}_{0}}{M-m}$D.-$\frac{m{v}_{0}}{M-m}$

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