13.質(zhì)量m=20kg的物體,在大小恒定的水平外力F的作用下,在水平面上做直線運(yùn)動(dòng).0-2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反,2-4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同,物體的速度-時(shí)間圖象如圖所示,求:
(1)體在0-2秒內(nèi)的加速度;
(2)物體在2-4秒內(nèi)的加速度;
(3)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(4)F的大。╣取10m/s2

分析 (1)、(2)先分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,共分兩個(gè)階段:勻減速直線運(yùn)動(dòng)和反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度,來(lái)求解加速度;
(3)、(4)分階段對(duì)物體進(jìn)行受力分析,利用牛頓第二定律計(jì)算出物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和F的大。

解答 解:(1)、(2)根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度,由圖象可得:
0-2s內(nèi)物體的加速度為:a1=$\frac{{{v_t}-{v_0}}}{t}=\frac{0-10}{2}=-5m/{s^2}$
2-4s內(nèi)物體的加速度為:a2=$\frac{{{v_t}-{v_0}}}{t}=\frac{-2-0}{2}=-1m/{s^2}$
(3)、(4)根據(jù)牛頓第二定律得:
0-2s內(nèi),有-(F+μmg)=ma1 …①
2-4s內(nèi),有-(F-μmg)=ma2 …②
聯(lián)立①②式代入數(shù)據(jù),得:μ=0.2,F(xiàn)=-60(N)
答:(1)0-2s內(nèi)物體的加速度是-5m/s2
(2)2-4s內(nèi)物體的加速度是-1m/s2
(3)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是0.2.
(4)F的大小是60N.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于多階段運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理,一定要分階段進(jìn)行分析處理,并能從速度時(shí)間圖象上獲取相關(guān)信息,速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電壓表V1、V2、V3為理想電壓表,R1、R3為定值電阻,R2為熱敏電阻(其阻值隨溫度增高而減小),C為電容器,閉合開(kāi)關(guān)S,電容器C中的微粒A恰好靜止.當(dāng)室溫從25℃升高到35℃的過(guò)程中,流過(guò)電源的電流變化量是△I,三只電壓表的示數(shù)變化量是△U1、△U2和△U3.則在此過(guò)程中( 。
A.V2示數(shù)減小B.微粒A向上加速運(yùn)動(dòng)
C.Q點(diǎn)電勢(shì)降低D.$\frac{△{U}_{2}}{△I}$>$\frac{△{U}_{3}}{△I}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,斜面體A固定在水平地面上,一物塊B連接一輕彈簧置于斜面上,彈簧上端與一細(xì)繩連接,細(xì)繩跨過(guò)斜面頂端的定滑輪與地面上的物塊C相連,B、C恰好處于平衡狀態(tài),則關(guān)于物塊B、C的受力個(gè)數(shù),不可能的是(  )
A.B受3個(gè)力B.B受4個(gè)力C.C受3個(gè)力D.C受4個(gè)力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),正方形線框abcd的邊長(zhǎng)L(L<d)、質(zhì)量為m、電阻為R,將線框從距離磁場(chǎng)的上邊界為h高處由靜止釋放后,線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0,ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度也為v0,在線框開(kāi)始進(jìn)入到ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中(  )
A.感應(yīng)電流所做的功為mgdB.感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C.線框的最小動(dòng)能為mg(h-d+L)D.線框的最小動(dòng)能為$\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其一端固定于傾角為60°的光滑斜面體的頂端P處,另一端栓一質(zhì)量為m的小球.
(1)當(dāng)斜面體以多大的加速度向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),球?qū)π泵娴膲毫偤脼榱悖?br />(2)設(shè)L0=10cm,勁度系數(shù)k=100N/m,質(zhì)量m=1kg,g=10m/s2,當(dāng)斜面體以a=$\sqrt{3}$g的加速度向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí),輕彈簧的長(zhǎng)度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,AB、AC兩光滑細(xì)桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi),AB與水平面的夾角為30°,兩細(xì)桿上分別套有帶孔的a、b兩小球,在細(xì)線作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線恰好水平.某時(shí)刻剪斷細(xì)線,在兩球下滑到底端的過(guò)程中,下列結(jié)論中正確的是( 。
A.a、b兩球到底端時(shí)速度大小相同
B.a、b兩球重力做功相同
C.小球a受到的彈力等于小球b受到的彈力
D.小球a下滑的時(shí)間小于小球b下滑的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,一水平傳送帶長(zhǎng)L=10m,沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),將小物塊輕輕放上傳送帶左端.當(dāng)傳送帶分別以速度5m/s、10m/s、12m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),測(cè)得三種情況下物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間之比為5:4:4,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)當(dāng)傳送帶以5m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.水平地面上兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲和乙,同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖線如圖所示,下列判斷正確的是( 。
A.在第4s內(nèi),甲的平均速度大于乙的平均速度
B.在2s時(shí)乙追上甲
C.2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大
D.甲做勻速運(yùn)動(dòng),乙做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示.下列判斷正確的是( 。
A.乙車啟動(dòng)時(shí),甲車在其前方100 m處
B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,乙車落后甲車的最大距離為75 m
C.乙車啟動(dòng)15 s后正好追上甲車
D.乙車超過(guò)甲車后,兩車不會(huì)再相遇

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同步練習(xí)冊(cè)答案