5.如圖所示,質(zhì)量為5kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,現(xiàn)用F=25N、與水平方向成θ=37°的力拉物體,使物體由靜止加速運動,10s后撤去拉力.求:
(1)物體在兩個階段的加速度各是多大?(取g=10m/s2
(2)物體從運動到停止總的位移.

分析 (1)對物體受力分析,運用牛頓第二定律求出物體的加速度.
(2)由運動學公式求出物體在兩個階段的位移,從而得到總位移.

解答 解:(1)撤去F前物體的受力如圖所示,由牛頓第二定律有:
水平方向:Fcos37°-f=ma
豎直方向:N+Fsin37°=mg
又 f=μN
聯(lián)立三式代得:a=$\frac{Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)}{m}$=$\frac{25×0.8-0.2×(50-25×0.6)}{5}$=2.6m/s2
撤去拉力后,加速度大小為:a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.2×10=2m/s2
(2)10s末物體的速度為:v=at=2.6×10=26m/s
撤去拉力前物體的位移:s1=$\frac{v}{2}{t}_{1}$=$\frac{26}{2}$×10m=130m
撤去拉力后物體的位移:s2=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{2{6}^{2}}{2×2}$m=169m
故總位移為 s=s1+s2=299m
答:
(1)物體在兩個階段的加速度各分別是2.6m/s2和2m/s2;
(2)物體從運動到停止總的位移是299m.

點評 本題屬于已知受力情況求解運動情況的類型,加速度是將力與運動聯(lián)系起來的橋梁,要注意撤去F后摩擦力將發(fā)生變化,而動摩擦因數(shù)不變.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是(  )
A.自由落體運動是一種勻速直線運動
B.物體剛下落時,速度和加速度都為零
C.物體在下落的過程中,每秒速度都增加9.8m/s
D.自由落體運動在開始的連續(xù)三個2個s內(nèi)的位移之比是1:3:5

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的數(shù)值關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系.單位分析是幫助我們檢驗研究結(jié)果正確性的一種方法.下面是同學們在研究平行板電容器充電后儲存的能量EC與哪些量有關(guān)的過程中得出的一些結(jié)論,式中C為電容器的電容,U為電容器充電后其兩極板間的電壓,E為兩極板間的電場強度,d為兩極板間的距離,S為兩極板正對面積,ε為兩極板間所充介質(zhì)的相對介電常數(shù)(沒有單位),k為靜電力常量.請你分析下面給出的關(guān)于EC的表達式可能正確的是( 。
A.EC=$\frac{1}{2}$C2UB.EC=$\frac{1}{2}$CU3C.EC=$\frac{ε}{8πk}{E}^{2}Sd$D.EC=$\frac{ε}{8πk}ESd$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某物理興趣小組的同學要測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.實驗室提供如下器材:
待測干電池
電流表A1:量程0~0.6A,內(nèi)阻r1約為0.125Ω
電流表A2:量程0~300μA,內(nèi)阻r2為1000Ω
滑動變阻器R:阻值范圍0~20Ω,額定電流2A
電阻箱R′:阻值范圍0~9999Ω,額定電流1A
開關(guān)S、導線若干

小組中不同的同學選用了不同的器材和實驗方案:
(1)甲同學選用電流表A1、電流表A2和滑動變阻器R、電阻箱R′等來測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻,電路如圖1所示.
①他將電流表A2與電阻箱R′串聯(lián),使其改裝成一個量程為3.0V的電壓表,此時電阻箱R′的阻值應調(diào)到9000Ω;
②在記錄數(shù)據(jù)時,他沒有記錄第三組的電壓值,請你根據(jù)圖2電流表A2的表盤示數(shù)寫出對應的電壓值U=1.20V;
③請你根據(jù)他記錄的數(shù)據(jù),在圖3的直角坐標系上畫出U-I圖象;并由圖象得到電池的電動勢E=1.47V,內(nèi)電阻r=0.73Ω.
測量次數(shù)123456
電流表A1讀數(shù)I/A0.120.200.360.380.500.57
改裝電壓表U讀數(shù)U/V1.371.321.141.101.05
(2)乙同學選用電流表A2、電阻箱R′、開關(guān)和導線測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,
電路如圖4所示.實驗中他先將電阻箱R′阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S;多次調(diào)節(jié)電阻箱,分別記下電流表的示數(shù)I和電阻箱對應的阻值R′;以$\frac{1}{I}$為縱坐標,以(R′+r2)為橫坐標,作$\frac{1}{I}$-(R′+r2)圖線,如圖5所示,并根據(jù)圖象求出圖線的斜率k和在縱軸上的截距b.

請用斜率k和截距b,寫出電動勢E=$\frac{1}{k}$,內(nèi)電阻r=$\frac{k}$-r2
(3)請你對兩位同學的實驗作出評價乙同學的設計方案較好.實驗器材簡單;沒有系統(tǒng)誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.兩小球質(zhì)量相同,在同一光滑圓錐形漏斗內(nèi)壁做勻速圓周運動,乙球的軌道半徑較大,如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.甲的角速度較大B.甲的周期較短
C.甲的向心加速度較大D.它們對漏斗內(nèi)壁的壓力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.某滑草場的滑道由上下兩段高均為h,與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成,滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為μ,質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑,經(jīng)過上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(不計滑草車在兩段滑道交接處的速率變化,重力加速度為g.sin37°=0.6,cos37°=0.8 ).則( 。
A.動摩擦因數(shù)μ=$\frac{6}{7}$
B.載人滑草車最大速度為$\sqrt{\frac{2gh}{7}}$
C.載人滑草車在上段滑道上運動的時間大于在下段滑道上動的時間
D.載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為$\frac{3}{5}$g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示在平面直角坐標系xOy的第一象限中,存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,一帶電粒子以一定的速度平行于x軸正方向從y軸上的a處射入磁場,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標原點O射出磁場.現(xiàn)使同一帶電粒子速度方向不變、大小變?yōu)樵瓉淼?倍,仍從y軸上的a處射入磁場,經(jīng)過t0時間射出磁場,不計粒子所受的重力,則粒子的比$\frac{q}{m}$為(  )
A.$\frac{π}{6B{t}_{0}}$B.$\frac{π}{4B{t}_{0}}$C.$\frac{π}{3B{t}_{0}}$D.$\frac{π}{2B{t}_{0}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖為模擬重物把汽車拉動的一種裝置圖,粗糙水平面上的質(zhì)量為m的汽車通過光滑的定滑輪,用不可伸長的輕繩與一個質(zhì)量為m的重物相連,剛開始與汽車連接的輕繩與水平方向夾角θ=30°,現(xiàn)釋放重物,拉汽車從靜止開始水平向左運動(汽車發(fā)動機始終關(guān)閉),當運動到跟車連接的繩與水平方向夾角為θ=60°時,汽車的速度為v0.則在此過程中( 。
A.繩的拉力對重物所做的功與對汽車所做的功的代數(shù)和為零
B.在繩與水平方向夾角為60°時,重物速度大小為$\frac{1}{2}$v0
C.汽車克服摩擦力所做的功的大小等于重物和車組成的系統(tǒng)的機械能減少量
D.重物的重力勢能的減小量等于重物和車組成的系統(tǒng)總動能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中,用a ml的純油酸配制成b m1的油酸酒精溶液,已知l ml油酸酒精溶液共有n滴,現(xiàn)滴入2滴油酸酒精溶液到盛水的淺盤內(nèi).待油膜充分展開后,測得油膜的面積為Scm2,則
①油酸分子的直徑為$\frac{a}{bSn}$m;
②用油膜法測出油酸分子的直徑后,要測定阿伏伽德羅常數(shù),還需知道油滴的B
A.摩爾質(zhì)量     B.摩爾體積    C.質(zhì)量    D.體積.

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同步練習冊答案