16.質(zhì)量為5kg的物體受到水平推力F的作用,沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,由于受摩擦力作用,最后停止運(yùn)動(dòng).其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象所示.g取10m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大。

分析 根據(jù)速度-時(shí)間圖象可知:0-6s內(nèi)有水平推力F的作用,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng);6s-10s內(nèi),撤去F后只在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),可根據(jù)圖象分別求出加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:(1)由題中圖象知,t=6 s時(shí)撤去外力F,此后6~10 s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止,其加速度為a2=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0-8}{10-6}$=-2m/s2,
又因?yàn)閍2=-$\frac{μmg}{m}$=-μg═-2m/s2
聯(lián)立得μ=0.2.
(2)由題中圖象知0~6 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
其加速度大小為a1=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{8-2}{6}$=1m/s2,
由牛頓第二定律得F-μmg=ma1
聯(lián)立得,水平推力F=15 N
答:(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是0.2.
(2)水平推力F的大小是15N.

點(diǎn)評(píng) 本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用,要明確斜率的含義,知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義,能根據(jù)圖象讀取有用信息,并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.我國(guó)的成熟的高鐵技術(shù)正在不斷的走向世界,當(dāng)今,高鐵專(zhuān)家正設(shè)想一種“遇站不停式勻速循環(huán)運(yùn)行”列車(chē),如a站→b站→c站→d站→e站→f站→g站→a站,構(gòu)成7站鐵路圈,建兩條靠近的鐵路環(huán)線.列車(chē)A以恒定速率以360km/h運(yùn)行在一條鐵路上,另一條鐵路上有“伴駁列車(chē)”B,如某乘客甲想從a站上車(chē)到e站,先在a站登上B車(chē),當(dāng)A車(chē)快到a站且距a站路程為s處時(shí),B車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到360km/h時(shí)恰好遇到A車(chē),兩車(chē)連鎖并打開(kāi)乘客雙向通道,A、B列車(chē)交換部分乘客,并連體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再解鎖分離,B車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)后停在b站并卸客,A車(chē)上的乘客甲可以中途不停站直達(dá)e站.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.無(wú)論B車(chē)勻加速的加速度值為多少,s是相同的
B.該乘客節(jié)約了五個(gè)站的減速、停車(chē)、提速時(shí)間
C.若B車(chē)勻加速的時(shí)間為1 min,則s為4 km
D.若B車(chē)勻減速的加速度大小為5 m/s2則當(dāng)B車(chē)停下時(shí)A車(chē)已距b站路程為1 km

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,實(shí)線和虛線表示兩個(gè)波長(zhǎng)和振幅都相同的簡(jiǎn)諧橫波(各只有半個(gè)波形)在同一根彈性繩上分別向左、向右傳播,某一時(shí)刻兩列波的位置如圖所示.P、Q、S表示彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.該時(shí)刻P、Q、S 都處于各自的平衡位置,振動(dòng)都最弱
B.該時(shí)刻P、Q、S 都處于各自的平衡位置,但Q的速度最大
C.該時(shí)刻P的速度向上,Q的速度為零,S 的速度向下
D.該時(shí)刻P的速度向下,Q的速度為零,S 的速度向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,在水平氣墊導(dǎo)軌上固定一光電門(mén),讓裝有遮光片的小車(chē)從某一位置由靜止開(kāi)始,在水平拉力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng).已知遮光片的寬度為2cm,實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了小車(chē)釋放時(shí)遮光片到光電門(mén)的距離為50cm、遮光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間為0.05s,則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度及其加速度近似等于( 。
A.0.01m/s、0.8m/s2B.0.01m/s、0.16m/s2
C.0.4m/s、0.8m/s2D.0.4m/s、0.16m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列敘述正確的是( 。
A.氣體體積是指所有氣體分子體積的總和
B.分子間相互作用力隨著分子間距離的增大而減小
C.熱量可能從低溫物體傳遞給高溫物體
D.直徑小于2.5微米的PM2.5顆粒,懸浮在空氣中的運(yùn)動(dòng)是分子的熱運(yùn)動(dòng)

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1.某隧道入口前的高速公路為一段限速為80km/h的平直路面,一輛汽車(chē)遇到緊急情況剎車(chē),剎車(chē)后車(chē)輪在路面上滑動(dòng)并留下24m長(zhǎng)的筆直的剎車(chē)痕,從監(jiān)控錄像中得知,該車(chē)從剎車(chē)到停止的時(shí)間為2.0s.請(qǐng)你根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算該車(chē)剎車(chē)前的速度,并判斷該車(chē)有沒(méi)有超速行駛.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.某種類(lèi)型的飛機(jī)起飛滑行時(shí),從靜止開(kāi)始作勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為4.0m/s2,飛機(jī)速度達(dá)到85m/s時(shí)離開(kāi)地面升空.如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí),突然接到命令停止起飛,飛行員立即使飛機(jī)制動(dòng),飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小是5.0m/s2.如果要求你為該類(lèi)型的飛機(jī)設(shè)計(jì)一條跑道,使在這種情況下飛機(jī)停止起飛而不劃出跑道,
(1)你設(shè)計(jì)的跑道長(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.水平地面上的物體受到一個(gè)水平方向上的拉力F和地面對(duì)它的摩擦力f的共同作用,在物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的時(shí),下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)F增大時(shí),f也隨之增大B.當(dāng)F增大時(shí),f保持不變
C.F與f是一對(duì)作用力與反作用力D.F與f是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,一水平圓盤(pán)半徑為R=0.2m,繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤(pán)邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊.當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤(pán)邊緣滑落,經(jīng)光滑的過(guò)渡圓管進(jìn)入軌道ABC.已知AB段斜面傾角為53°,BC段水平,滑塊與圓盤(pán)及軌道ABC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m.滑塊沿軌道AB下滑至B點(diǎn)、速度剛好沿水平方向時(shí)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生正碰,碰撞后小球剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度處,而滑塊沿水平軌道BC繼續(xù)滑動(dòng)到C點(diǎn)停下.已知小球質(zhì)量m0=0.50kg,懸繩長(zhǎng)L=0.80m,滑塊和小球均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑塊在過(guò)渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.
(1)求滑塊從圓盤(pán)上滑入軌道A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA
(2)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)與小球發(fā)生碰撞時(shí)的速度大小vB
(3)若滑塊與小球碰撞時(shí)間不計(jì),求滑塊在軌道ABC上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間及BC之間的距離.

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