如圖所示,質(zhì)量m=5.0kg的物體,置于傾角為α=37°的固定的、足夠長(zhǎng)的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,物體在水平推力F=100N的作用下從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),2s后撤去F,求:

(1)F作用時(shí)物體的加速度的大小

(2)撤去F后物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小

(3)在整個(gè)過(guò)程中,物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離

 

【答案】

(1)5m/s2  (2)8m/s2  (3)16.25m

【解析】

試題分析:(1)當(dāng)F作用時(shí)物體受力分析如圖,設(shè)加速度大小為a1

垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα+Fsinα

沿斜面方向由牛頓第二定律得:Fcosα-mgsinα-μFN=ma1

解得a1=5m/s2

(2)當(dāng)撤去F后物體受力分析如圖,設(shè)加速度大小為a2

垂直于斜面方向受力平衡:FN=mgcosα

沿斜面方向由牛頓第二定律得:mgsinα+μFN=ma2

解得a2=8m/s2

(3)F作用過(guò)程位移x1==10m

加速結(jié)束時(shí)速度v2=2ax1=2a2x2

解得減速過(guò)程位移為x2=6.25m

所以整個(gè)過(guò)程中向上運(yùn)動(dòng)的位移為x=x1+x2=16.25m

考點(diǎn):本題考查了勻變速運(yùn)動(dòng)公式 牛頓第二定律的應(yīng)用

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量m=5×10-8kg的帶電粒子,以初速v0=2m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央,水平飛入電場(chǎng),已知金屬板長(zhǎng)0.1m,板間距離d=2×10-2m,當(dāng)UAB=1000V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng),若兩極板間的電勢(shì)差可調(diào),要使粒子能從兩板間飛出,UAB的變化范圍是多少?(g取10m/s2

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4
4
N,在5s內(nèi)力F做功
100
100
J,做功的功率是
20
20
w.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量M=5.0kg的平板車(chē)A原來(lái)靜止于光滑水平面上,A與豎直固定擋板的距離d=0.050m.質(zhì)量m=3.0kg的滑塊B以大小v0=1.64m/s的初速水平向右滑上平板車(chē).一段時(shí)間后,A車(chē)與擋板發(fā)生碰撞.設(shè)車(chē)碰擋板前后的速度大小不變但方向相反,且碰撞的時(shí)間極短.已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,A的車(chē)板足夠長(zhǎng),重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A車(chē)第一次碰到擋板前瞬間,車(chē)A和滑塊B的速度vA和vB各是多大?
(2)當(dāng)A車(chē)與擋板所有可能的碰撞都發(fā)生后,車(chē)A和滑塊B穩(wěn)定后的速度是多少?

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如圖所示,質(zhì)量m=5.0kg的物體,置于傾角α=30??的固定斜面上,物體在水平推力F=50N的作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng),物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為??=0.1,求物體的加速度(g取10m/s2)。

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(12分)(提前進(jìn)度的做)如圖所示,質(zhì)量m=5×10-8kg的帶電微粒,以速度V0=2m/s的速度從水平放置的平行板A,B的中央水平飛入電場(chǎng),已知金屬板長(zhǎng)L=0.1m,板間距離d=2×10-2m,當(dāng)UAB=1000V時(shí),帶電微粒恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)。求:①微粒的電量;②若兩板間的電勢(shì)差可調(diào),要使微粒能從兩板間飛出,UAB的變化范圍是多少?(取g=10m/s2)

 

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