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9.質(zhì)量為m=2kg的物體,靜止放在水平面上,它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對物體施F=20N的作用力,方向與水平成θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)角斜向上,如圖所示.(g=10m/s2�。┣螅�
(1)畫出有力F作用時物體的受力圖;
(2)有力F作用時物體運(yùn)動的加速度多大;
(3)物體在力F作用下經(jīng)5s通過的位移是多大?
(4)如果力F作用經(jīng)5s而撤去,則物體在撤去F后還能滑行多遠(yuǎn).

分析 對物體受力分析,正交分解,根據(jù)牛頓第二定律列方程求解加速度;根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出物體運(yùn)動5s時的末速度大小和位移大小,然后求出撤去力F后的加速度,再由位移速度公式求解減速過程的位移即可.

解答 解:(1)對物體受力分析,受拉力、重力、支持力和滑動摩擦力,如圖所示:

(2)取物體運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍?br />由牛頓第二定律得:Fcos-f=ma…①
豎直方向受力平衡:N=mg-Fsinθ…②
又:f=μN(yùn)…③
聯(lián)合得:a=6m/s2
(3)前5秒內(nèi):S1=12at2=12×6×52=75m
(4)5s末的速度:V1=at=6×5=30m/s
5s后:02-V12=2(-gμ)S2
得:S2=90m
答:(1)有力F作用時物體的受力圖如圖所示;
(2)有力F作用時物體運(yùn)動的加速度為6m/s2;
(3)物體在力F作用下經(jīng)5s通過的位移是75m;
(4)如果力F作用經(jīng)5s而撤去,則物體在撤去F后還能滑行90m遠(yuǎn).

點(diǎn)評 本題屬于已知受力求運(yùn)動情況的類型,加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁.

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

19.如圖所示,A、B是兩個靠摩擦傳動的不打滑靠背輪,它們的半徑RA=2RB,a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣,c和d在各輪半徑的中點(diǎn),下列判斷正確的有( �。�
A.va=2vbB.ωb=2ωaC.va=v2D.ωbc

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20.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲取一張紙帶,但起始點(diǎn)模糊不清.取后面連續(xù)打出的清晰點(diǎn)來研究,測出B、C、D、E、F到A點(diǎn)的距離分別為hB、hC、hD、hE、hF.已知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T,重物質(zhì)量為m.

①實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計時器兩個限位孔的連線必須保持豎直
②打E點(diǎn)時重物的動能表達(dá)式為mhFhD28T2
③在v2-h坐標(biāo)系中,描出B、C、D、E點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),如圖乙所示.如果這些坐標(biāo)可連成一條直線,要判斷重物下落過程中機(jī)械能是否守恒,還需要判斷直線斜率是否接近2g..

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17.質(zhì)量為,m=2kg的物體靜止在水平面上,現(xiàn)在對物體施加一個大小F=8N、與水平方向夾角θ=37°角的斜向上的拉力,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)物體的加速度;
(2)物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移.

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4.如圖所示,傳送皮帶始終保持v=2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,傳送帶與水平地面傾角為θ=37°,一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以v0=6m/s的速度從A點(diǎn)平行AB滑上傳送帶,設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離L=5m,g取10m/s2,求:
(1)小物體由A運(yùn)動多長時間速度與傳送帶一致?
(2)小物塊能到達(dá)B點(diǎn)嗎?若能,小物體到達(dá)B點(diǎn)的速度是多少?若不能,距B點(diǎn)最近多遠(yuǎn)?返回A端時的速度多大?

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14.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,有一邊長為a的正方形線框ABCD在磁場中做速度為V的向右勻速運(yùn)動,不計線框內(nèi)阻,在線框的AD邊(左側(cè))串一個內(nèi)阻為R的伏特表,則AD兩點(diǎn)間的電動勢和伏特表的讀數(shù)分別為( �。�
A.Bav,BavB.Bav,OC.O,BavD.O,O

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1.如圖所示,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌AOB,其頂點(diǎn)O處電阻阻值R=1.5Ω,其余部分電阻不計,AO與BO的夾角為45°,將質(zhì)量m=2kg,電阻不計的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌MN處,并與BO垂直,已知MN=2m,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,在外力作用下,棒由MN處以一定的初速度向右做直線運(yùn)動,運(yùn)動時回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時的電流強(qiáng)度相等.
(1)若初速度v1=1.5m/s,求棒向右移動距離2m所需的時間△t;
(2)在棒向右移動2m過程中,外力做功W=1J,求初速度v2

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7.關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)k,下列說法中正確的是( �。�
A.與彈簧所受的拉力大小有關(guān),拉力越大,則k也越大
B.與彈簧發(fā)生的形變的大小有關(guān),形變越大,則k越大
C.由彈簧本身決定,與彈簧所受拉力及形變大小無關(guān)
D.與彈簧本身特性、彈簧所受拉力及形變大小都有關(guān)

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8.從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動的甲、乙兩物體的v-t圖象如圖所示.在0~2s時間內(nèi),則下列表述正確的( �。�
A.在1s時刻兩個物體相遇B.物體乙的平均速度大小為2m/s
C.物體甲乙的速度方向相反D.甲物體所受的合外力做負(fù)功

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