2.如圖(a)所示,質(zhì)量為m=4kg的物塊以初速度v0=20m/s,從圖中所示位置開始沿粗糙水平面向右運動,同時物塊始終受到一水平向左的恒力F作用,在運動過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,g取10m/s2.求:物塊受到恒力F的大小及物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.

分析 物體先向右勻減速運動,再向左勻加速運動,根據(jù)v-t圖象的斜率求得兩段的加速度大小,然后對兩個過程,分別根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力及動摩擦因數(shù).

解答 解:由圖可知,0-4s內(nèi),物體向右做勻減速直線運動,加速度大小為 a1=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{20}{4}$m/s2=5m/s2,方向水平向左;
4-8s內(nèi),物體向左做勻加速直線運動,加速度大小為 a2=$\frac{△v′}{△t′}$=$\frac{8}{4}$m/s2=2m/s2,方向水平向左;
對兩個過程,由牛頓第二定律分別得:
F+μmg=ma1
F-μmg=ma2
代入數(shù)據(jù)解得:F=14N,μ=0.15
答:物塊受到恒力F的大小是14N,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ是0.15.

點評 本題是已知物體的受力情況確定物體運動情況的問題,關(guān)鍵求解物體的加速度,要知道v-t圖象的斜率等于加速度.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一石塊由高出地面上方H處做自由落體運動,當(dāng)它的速度大小等于落地速度的一半時,距離地面的高度為( 。
A.$\frac{H}{4}$B.$\frac{H}{2}$C.$\frac{3H}{4}$D.$\frac{3H}{8}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計時器打點的時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s.用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm,打C點時紙帶的速度大小為0.25m/s.該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,傳送帶與地面的傾角θ=37°,從A端到B端的長度為18m,傳送帶以v0=12m/s的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端A處無初速地放置一個質(zhì)量為0.5kg的煤塊(可視為質(zhì)點),它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75,設(shè)物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:物體從A端運動到B端所需的時間是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.民用客機在發(fā)生意外情況時,會打開緊急出口的艙門,自動生成一個氣囊(由斜面部分AC和水平部分CD構(gòu)成),機艙中的人可沿該氣囊滑行到地面上來,如圖所示.某機艙離氣囊底端的豎直高度AB=3.0m,氣囊構(gòu)成的斜面長AC=5.0m.一個質(zhì)量m=60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下,最后滑上水平部分上的E點靜止.已知人與氣囊間動摩擦因數(shù)為μ=0.50.在氣囊的斜面與水平部分交接處有一小段圓弧光滑連接,不計空氣阻力,取g=10m/s2.求人從開始滑下到滑至E點所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,有一長度為L=1m的斜面AB,斜面傾角θ=37°,斜面底端B與一繃勁的水平傳送帶的水平部分相距很近,水平傳送帶足夠長,并始終以v=4m/s的速率運動,運動方向如圖所示.一物體從斜面頂端A由靜止釋放,物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,且物體從斜面底端B運動到傳送帶上的短暫過程,其速度大小不改變.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體運動到斜面底端B時的速度vH的大;
(2)物體從A點開始運動到與相對傳送帶剛好靜止的過程中,所經(jīng)歷的而時間t;
(3)物體在傳送帶上相對傳送帶滑動的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖甲所示,A、B兩長方體疊放在一起,放在光滑的水平面上.物體B從靜止開始受到一個水平變力的作用,該力與時間的關(guān)系如圖乙所示,運動過程中A、B始終保持相對靜止.則在0~t0時間內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.A、B共同做勻加速直線運動,0時刻,A、B間的靜摩擦力為0
B.A、B共同做勻加速直線運動,t0時刻,A、B的速度最大
C.A、B共同做變加速直線運動,t0時刻,A、B離出發(fā)點最遠(yuǎn)
D.A、B共同做變加速直線運動,t0時刻,A受到的靜摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.假如宇航員在土星表面上用測力計測得質(zhì)量為m的物塊重為G0,已知土星半徑為R,土星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T,線速度為v,引力常量為G,則太陽對土星的引力大小為(  )
A.$\frac{2πv{G}_{0}{R}^{2}}{GmT}$B.$\frac{{G}_{0}v{R}^{2}}{GmT}$C.$\frac{2vG{R}^{3}}{{G}_{0}mT}$?D.$\frac{Gv{R}^{2}}{{G}_{0}mT}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,淺色傳送帶A、B兩端距離L=24m,以速度v0=8m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動,并且傳送帶與水平面的夾角為θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的放在傳送帶的A端,煤塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$,g取10m/s2,則下列敘述正確的是( 。
A.煤塊從A端運動到B端所經(jīng)歷時間為3s
B.煤塊從A端運動到B端重力的瞬時功率為240W
C.煤塊從A端運動到B端留下的黑色痕跡為4m
D.煤塊從A端運動到B端因摩擦產(chǎn)生的熱量為24J

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