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8.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m.用大小為30N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t=2s的時間拉至B處.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2
(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)用大小為20N,與水平方向成53°的力F1斜向上拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動,求物體運動至距B點5m處時速度的大小.(結(jié)果可保留根號)

分析 (1)物體在外力作用下做勻加速運動,結(jié)合運動學(xué)公式和牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大�。�
(2)當(dāng)力作用時間最短時,物體先加速后減速到零,根據(jù)牛頓第二定律求出勻加速階段的加速度大小,對全過程運用動能定理列式,求出勻加速階段的位移,由運動學(xué)公式求t.

解答 解:(1)物體做勻加速直線運動,有:
L=12at2
所以有:a=2Lt2=2×2022=10m/s2;
由牛頓第二定律得:
F-f=ma
可得:f=30-2×10N=10N
所以有:μ=fmg=1020=0.5
(2)用大小為20N,與水平方向成53°的力F1斜向上拉此物體時,設(shè)物體的加速度加速度大小為a′.
由牛頓第二定律得:
Fcos53°-μ(mg-Fsin53°)=ma′
代入數(shù)據(jù)得:a=5m/s2
由v2=2a(L-x),
得:v=2aLx=2×5×205=56m/s
答:(1)物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ是0.5.
(2)物體運動至距B點5m處時速度的大小為56m/s.

點評 本題綜合考查了運動學(xué)公式、牛頓第二定律和動能定理的綜合應(yīng)用,加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,通過加速度可以根據(jù)力求運動,也可以根據(jù)運動求力.

練習(xí)冊系列答案
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(1)電場強度E的大��;
(2)帶電粒子經(jīng)過P點時速度v的大小和方向;
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16.關(guān)于勻強電場,下列說法中正確的是(  )
A.如果某空間中,有兩處電場強度相同,那么這個空間中的電場一定是勻強電場
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(1)此球是否能過網(wǎng)?
(2)是否落在對方界內(nèi)?不計空氣阻力,取g=10m/s2

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13.下列關(guān)于物體運動的說法,正確的是( �。�
A.物體速度不為零,其加速度也一定不為零
B.物體具有加速度時,它的速度可能不會改變
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D.物體加速度大小變小時,速度大小可以增大

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20.如圖,節(jié)水灌溉中的噴嘴距地高0.8m,假定水從噴嘴水平噴出,噴灌半徑為4m,不計空氣阻力,取g=10m/s2.則( �。�
A.水下落的加速度為8m/s2B.水從噴嘴到地面的時間為0.6s
C.水從噴嘴噴出后動能不變D.水從噴嘴噴出的速率為10m/s

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