4.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的物體放在粗糙的水平面上,某時(shí)刻起受到一個(gè)水平恒力F=10N的作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,從開始運(yùn)動(dòng)到最終停下物體運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)=15m,已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s2.求恒力F作用的位移和物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度.

分析 以全過程進(jìn)行分析,根據(jù)動(dòng)能定理可求得F作用的位移;
撤去拉力時(shí),物體的速度最大,對(duì)施加拉力過程分析,根據(jù)動(dòng)能定理即可求得最大速度.

解答 解:設(shè)恒力F作用的位移x1,對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理,有
Fx1-μmgL=0;
代入數(shù)據(jù)得x1=6m
對(duì)有恒力作用的過程運(yùn)用動(dòng)能定理,有
Fx1-μmgx1=$\frac{1}{2}$mvm2;
代入數(shù)據(jù)得vm=6m/s
答:恒力F作用的位移為6m;物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為6m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意明確恒力作用過程中物體做加速運(yùn)動(dòng),因此撤去拉力時(shí)的速度最大;本題也可以根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式進(jìn)行分析求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.在距地面10m高處,以10m/s的速度斜向上拋出一質(zhì)量為1kg的物體,空氣阻力不計(jì).(g=10m/s2)求:
(1)拋出時(shí)人對(duì)球所做的功;
(2)若以地面為零勢(shì)能參考面,求物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí),物體距地面的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.有一束波長(zhǎng)為6×10-7m的單色光從空氣射入某種透明介質(zhì),入射角為45°,折射角為30°,( 。
A.介質(zhì)的折射率是$\frac{1}{\sqrt{2}}$
B.這束光在介質(zhì)中傳播的速度是1.5×108m/s
C.這束光的頻率是5×1014Hz
D.這束光發(fā)生全反射的臨界角是30°

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,兩平行長(zhǎng)金屬板水平放置,相距為d,兩極板接在電壓可調(diào)的電源上.兩金屬板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng);金屬板右側(cè)有一寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B、方向垂直紙面向里的足夠長(zhǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁場(chǎng)邊界與水平方向的夾角為60°.金屬板中間有一粒子發(fā)射源,能沿水平方向發(fā)射出電性不同的兩種帶電粒子,調(diào)節(jié)可變電源的電壓,當(dāng)電源電壓為U時(shí),粒子恰好能沿直線飛出金屬板,粒子離開金屬板進(jìn)入有界磁場(chǎng)后分成兩束,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好同時(shí)從兩邊界離開磁場(chǎng),且從磁場(chǎng)右邊界離開的粒子的速度方向恰好與磁場(chǎng)邊界垂直,粒子間的相互作用不計(jì),粒子重力不計(jì).求:
(1)帶電粒子從發(fā)射源發(fā)出時(shí)的速度大小;
(2)帶負(fù)電粒子的比荷;
(3)粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及帶正電粒子的比荷.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.已知某一近地衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期約為84分鐘,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,由此估算該行星的平均密度為( 。
A.2.0×107kg/m3B.5.6×103kg/m3C.2.1×103kg/m3D.3.0×104kg/m3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖,等邊三角形ABC內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,三角形外磁場(chǎng)垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在頂點(diǎn)A處沿∠BAC的角平分線發(fā)射出一群帶正電的粒子,速度均為v,所有粒子均能通過C點(diǎn),則粒子的比荷可能為(重力不計(jì))(  )
A.$\frac{v}{BL}$B.$\frac{v}{2BL}$C.$\frac{2v}{BL}$D.$\frac{v}{3BL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款益智類的兒童彈射玩具,模型如圖所示,AB段是長(zhǎng)度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿,BCD段是半徑為R的四分之三圓弧穹桿,DE段是長(zhǎng)度為2R的水平桿,與AB桿稍稍錯(cuò)開.豎直桿內(nèi)裝有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧,在彈簧上端放置質(zhì)量為m的小球.每次將彈簧的長(zhǎng)度壓縮至P點(diǎn)后鎖定,設(shè)PB的高度差為h,解除鎖定后彈簧可將小球彈出.在彈射器的右側(cè)裝有可左右移動(dòng)的寬為2R的盒子用于接收小球,盒子的左端最高點(diǎn)Q和P點(diǎn)等高,且與E的水平距離為x,已知彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能EP=9mgR,小球與水平桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,與其他部分的摩擦不計(jì),不計(jì)小球受到的空氣阻力及解除鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能損失,不考慮伸縮豎直桿粗細(xì)變化對(duì)小球的影響且管的粗細(xì)遠(yuǎn)小于圓的半徑,重力加速度為g.求:
(1)當(dāng)h=3R時(shí),小球到達(dá)管道的最高點(diǎn)C處時(shí)的速度大小vC;
(2)在(1)問中小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管道作用力的大小;
(3)若h連續(xù)可調(diào),要使該小球能掉入盒中,求x的最大值?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.有兩個(gè)電容器,甲的電容是10μF,乙的電容是50pF.下面關(guān)于它們應(yīng)用的說法中正確的是(  )
A.用來傳輸高頻信號(hào)的是甲,用來傳輸音頻信號(hào)的是乙
B.用來傳輸高頻信號(hào)的是乙,用來傳輸音頻信號(hào)的是甲
C.都只能用來傳輸高頻信號(hào)
D.都只能用來傳輸?shù)皖l信號(hào)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個(gè)過程中(  )
A.支持力對(duì)小物塊做功為mgLsinα
B.支持力對(duì)物塊做功為0
C.摩擦力對(duì)小物塊做功為mgLsinα
D.滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功 $\frac{1}{2}$mv2+mgLsinα

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