如圖13甲所示，質(zhì)量m＝2 kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時(shí)速度，所得v－t圖象如圖乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)10 s末物體離a點(diǎn)的距離。

解：(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v－t圖得a1＝2 m/s2①

根據(jù)牛頓第二定律，有F＋μmg＝ma1②

設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由v－t圖得

a2＝1 m/s2③

根據(jù)牛頓第二定律，有F－μmg＝ma2④

解①②③④得：F＝3 N　μ＝0.05

(2)設(shè)10 s末物體離a點(diǎn)的距離為d，d應(yīng)為v－t圖與橫軸所圍的面積，則：d＝×4×8 m－×6×6 m＝－2 m，負(fù)號(hào)表示物體在a點(diǎn)以左。

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：

向空間發(fā)展最具有可能的是在太陽系內(nèi)地球附近建立“太空城”，如圖13甲所示是設(shè)想中的一個(gè)太空城，長1 600 m，直徑200 m，上下分8層，窗口和人造陸地交錯(cuò)分布，“陸地”上土壤厚1.5 m，窗外有巨大鋁制反射鏡可調(diào)節(jié)陽光射入.太空城空氣、水、食品和土壤最初可以從地球、月球運(yùn)送，以后則在太空里形成與地球同樣的生態(tài)環(huán)境.

圖13

（1）為使太空城的居民能如同在地球上一樣具有“重力”，以適應(yīng)人類在地球上的行為習(xí)慣，太空城在電力驅(qū)動(dòng)下繞自己的中心軸OO′以一定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，試求其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

（2）實(shí)際上，月球不是繞著地心公轉(zhuǎn)，而是地球、月球在相互的引力作用下繞它們連線上的一固定點(diǎn)C做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖乙.試求該點(diǎn)C與地球球心的距離.（設(shè)地球質(zhì)量為M1，月球質(zhì)量為M2，地月中心距離為r）

（3）太空城的首選位置在與月球、地球相距為r的D處，如圖13乙所示，這里，太空城在月球、地球引力的共同作用下，相對(duì)地球、月球靜止.試證明太空城受地球、月球?qū)ζ浜狭Ψ较蛑赶駽點(diǎn).

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13甲所示,一個(gè)足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的距離為L=0.50 m.一根質(zhì)量為m=0.50 kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,abMP恰好圍成一個(gè)正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.ab棒的電阻為R=0.10 Ω,其他各部分電阻均不計(jì).開始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50 T.

圖13

(1)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開始,給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它做勻加速直線運(yùn)動(dòng).此拉力T的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖13乙所示.求ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力.

(2)若從t=0時(shí)刻開始,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小使其以ΔBΔt=0.20 T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始滑動(dòng)?此時(shí)通過ab棒的電流大小和方向如何?(ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13甲所示,一個(gè)足夠長的“U”形金屬導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的距離為L=0.50 m.一根質(zhì)量為m=0.50 kg的均勻金屬導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,abMP恰好圍成一個(gè)正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.ab棒的電阻為R=0.10 Ω,其他各部分電阻均不計(jì).開始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50 T.

圖13

(1)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開始,給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它做勻加速直線運(yùn)動(dòng).此拉力T的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖13乙所示.求ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及ab棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力.

(2)若從t=0時(shí)刻開始,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小使其以ΔBΔt=0.20 T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時(shí)間ab棒開始滑動(dòng)?此時(shí)通過ab棒的電流大小和方向如何?(ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等)

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科目：高中物理 來源： 題型：

某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖13甲所示。降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖乙。已知人的質(zhì)量為50 kg，降落傘質(zhì)量也為50 kg，不計(jì)人所受的阻力，打開傘后傘所受阻力F阻與速度v成正比，即F阻＝kv(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)。求：

圖13

(1)打開降落傘前人下落的距離為多大？

(2)求阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？

(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案