4.質(zhì)量為2kg的物體,在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙的水平面做勻速直線運動,撤去拉力后4秒鐘內(nèi)物體的位移是多少米?

分析 根據(jù)平衡條件可求得物體受到的摩擦力大小,再根據(jù)牛頓第二定律可求得物體減速時的加速度大;根據(jù)速度公式分析物體減速到零所需要的時間,從而明確4s內(nèi)汽車是否已經(jīng)停止,再根據(jù)速度和位移關(guān)系即可求得4s內(nèi)的位移.

解答 解:物體在8N力的作用下勻速運動,則可知,拉力等于阻力,故f=8N;
根據(jù)牛頓第二定律可知,物體減速過程的加速度的大小為:a=$\frac{f}{m}$=$\frac{8}{2}$=4m/s2;
物體減速到零所需要的時間為:t=$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{10}{4}$=2.5m/s2;
故4s末物體的速度已經(jīng)減為零,根據(jù)v2-v02=2ax可知4s內(nèi)的位移為:
x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{100}{2×4}$=12.5m;
答:撤去拉力后4秒鐘內(nèi)物體的位移是12.5m.

點評 本題要注意物體減速到零后不再運動,故屬于汽車減速類問題,要注意此類問題的關(guān)鍵在于明確靜止所需要的時間,從而確定對應(yīng)的公式.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14. 為了測量汽車行駛的加速度,可取一長方形木板,畫上橫坐標,O為坐標原點,在坐標軸上均勻畫上相同的刻度線,將O點右側(cè)第5條刻度線標度為1,左側(cè)第5條刻度線標度為-1.在O點上方第5條刻度線處釘一小釘,用紅色細線栓一重物掛在釘子上,把細線作為指針,畫上向左的箭頭表示進方向,這樣就做成一個簡單的加速度測量計.
將此測量計保持在豎直平面內(nèi),底邊水平放在沿平直公路上行進的車中固定好,其中箭頭指向與此車的行進方向一致,已知重力加速度為g,
(1)當細線穩(wěn)定在O點右側(cè)第2條刻度線處,表示車的加速度為0.4g,車正在做加速運動.
(2)當細線穩(wěn)定在O點,表示車做勻速運動.
(3)此裝置能不能用來測量電梯在豎直方向上的加速度不能(選填“能”或“不能”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,一四分之一光滑圓弧軌道最低點與平臺右端B相接并與平臺相切,圓弧的半徑R=1m,一物塊置于A點,AB間距離為2m,物塊與平臺間的動摩摩擦因數(shù)為μ=0.2,現(xiàn)用水平恒力F拉物塊從靜止向右運動,到B點時撤去拉力,結(jié)果物塊剛好能滑到四分之一圓弧軌道的最高點,物塊的質(zhì)量為1kg,g=10m/s2,求:
(1)拉力的大小及物塊剛滑上四分之一圓弧軌道時對軌道壓力的大;
(2)若將四分之一圓弧軌道豎直向下平移,且圓心與B點重合,如圖乙所示,仍用水平恒力F拉物塊從靜止向右運動,并在B點撤去拉力,則物塊第一次與圓弧軌道接觸的位置離平臺的距離.(計算結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,木塊A、B用一輕彈簧相連,并置于光滑水平面上,開始時彈簧處于原長,現(xiàn)給木塊A一初速度V0,經(jīng)過一段時間t0,彈簧的長度第一次達到最短.以下能正確描述兩木塊在0~t0時間內(nèi)v-t圖象的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.如圖所示,兩個相同裝置:兩輛相同的小車并排放在兩相同的直軌道上,小車前端系上細線,線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤.盤里可以分別放不同質(zhì)量的砂子,小車后端連著紙帶,紙帶分別穿過固定在軌道上的打點計時器,兩個打點計時器并聯(lián)接在同一接線板上.實驗時先接通接線板的電源使兩打點計時器同時開始打點,然后同時釋放兩輛小車,當其中有一輛小車快接近導軌末端時,斷開接線板的電源,兩打點計時器同時停止工作.
如圖所示為某次實驗得到的兩條紙帶,紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為所選取的測量點(相鄰兩點間還有四個打點未畫出),兩相鄰測量點間的距離如圖所示,單位為cm.打點計時器所用電源的頻率為50Hz.

(1)求出①號紙帶測量點5的速度v5=0.24m/s;①號紙帶對應(yīng)的加速度值為0.21m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)利用此裝置,正確平衡摩擦力后,研究質(zhì)量一定時,加速度與力的關(guān)系,是否必須求出兩輛小車運動加速度的確切值?否(選填“是”或“否”);請說明理由:因兩打點計時器同時開始、停止工作,故兩小車運動的時間相等,可以用紙帶上打點的總位移大小之比表示加速度之比
(3)利用此圖的其中一個裝置,還可以探究做功與物體速度變化的關(guān)系. 若用M表示小車及車上砝碼的總質(zhì)量,m表示砂子及盤的總質(zhì)量,對于改變外力對小車做的功,下列說法正確的是BC
A.通過改變小車運動的距離來改變外力做功時,必須平衡摩擦,必須滿足M遠大于m
B.通過改變小車運動的距離來改變外力做功時,不需要平衡摩擦,也不需要滿足M遠大于m
C.通過改變小盤里砂子的質(zhì)量來改變外力做功時,必須平衡摩擦,必須滿足M遠大于m
D.通過改變小車上砝碼的質(zhì)量來改變外力做功時,只需平衡摩擦不需要滿足M遠大于m
(4)若在①號紙帶上標注紙帶隨小車運動的加速度方向,應(yīng)該是O→E(填“O→E”,或“E→O”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為mB的重物B由跨過定滑輪D的輕繩連接,A可在豎直桿上自由滑動,桿上的C點與滑輪D的連線水平.當輕繩與桿夾角為37°時,A恰好靜止;當在B的下端懸掛質(zhì)量為mQ的物體Q后,A恰好上升到C點.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計一切摩擦,下列說法正確的是( 。
A.A上升到C點時,加速度大小a=g
B.mB=m
C.mQ=0.75m
D.A上升過程中,輕繩上的拉力始終等于mBg

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,一質(zhì)量為m的物體,靜止與動摩擦因數(shù)為μ的水平地面上,現(xiàn)用與水平面成θ角的力F拉物體,為使物體能沿水平地面做勻加速運動,求F的取值范圍
有一同學的解答如下:設(shè)物體的加速度為a,由圖乙可知
Fcosθ-μN=ma,F(xiàn)sinθ+N=mg,要使物體做勻加速運動,應(yīng)滿足a>0.由以上三式得F>$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$.
你認為這樣的解答是否完整?若認為完整,請說明理由;若認為不完整,請作出完整的解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.有一種電荷控制式噴墨打印機的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示.其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒,此微粒經(jīng)過帶電室后以一定的初速度垂直射人偏轉(zhuǎn)電場,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上,顯示出字符.不必考慮墨汁微粒的重力,為了使打在紙上的字跡縮小,下列措施可行的是(  )
A.減小墨汁微粒的質(zhì)量B.增大墨汁微粒所帶的電荷量
C.增大偏轉(zhuǎn)電場的電壓D.增大墨汁微粒的噴出速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一質(zhì)量為m的長木板靜止在水平面上,一可視為質(zhì)點的小鐵塊(質(zhì)量也為m)以某一水平初速度從左端滑上長木板,在鐵塊向右運動的過程中,木板恰好保持靜止,己知鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ.(設(shè)最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等)
(1)求木板與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ′;
(2)若把小鐵塊的質(zhì)量增大一倍為2m,初速度為v0,其它條件不變,若鐵塊恰好沒有從木板上掉下來,求木板的長度.

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