(12分)如圖所示,質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F=15 N的作用下,從靜止開始向右運動.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.求:

圖3-17

(1)在力F的作用下,物體在前10 s內(nèi)的位移;

(2)在t=10 s末立即撤去力F,再經(jīng)6 s物體還能運動多遠(yuǎn)?(g取10 m/s2)

【解析】:(1)物體在前10s內(nèi)受四個力:重力mg、支持力N、拉力F及滑動摩擦力f,如圖所示.

根據(jù)牛頓第二定律有

Nmg=0①

Ffma1

fμN

聯(lián)立解得

a1== m/s2=1 m/s2

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x1a1t2=×1×102 m=50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1a1t=1×10 m/s=10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運動,其加速度大小為a2==μg=0.2×10 m/s2=2m/s2

要考慮物體做勻減速運動最長能運動多長時間,設(shè)最長還能運動的時間為t

t′== s=5 s.

可見,物體經(jīng)5 s就停下,故6s內(nèi)的位移

x2==25 m.

 

練習(xí)冊系列答案
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(滿分12分)如圖所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一特殊的電子元件,如果將其作用等效成一個電阻,則其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即等效電阻,式中k為恒量?蚣苌嫌幸毁|(zhì)量為m的金屬棒水平放置,金屬棒與光滑框架接觸良好,離地高為h,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運動。其它電阻不計,問:

(1)金屬棒運動過程中,流過棒的電流多大?方向如何?

(2)金屬棒經(jīng)過多長時間落到地面?

(3)金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(1)金屬棒運動過程中,流過棒的電流多大?方向如何?
(2)金屬棒經(jīng)過多長時間落到地面?
(3)金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大?

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(2)A、B間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電粒子能從板間飛出?

 

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