② 3分聯(lián)立①②解得v0=6m/s 1分(2)設(shè)A.B與擋板碰前瞬間的速度分別為vA1.vB1.由動(dòng)量守恒定律 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(12分)如圖所示,質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F=15 N的作用下,從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:

圖3-17

(1)在力F的作用下,物體在前10 s內(nèi)的位移;[來源:學(xué)+科+網(wǎng)]

(2)在t=10 s末立即撤去力F,再經(jīng)6 s物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?(g取10 m/s2)

【解析】:(1)物體在前10 s內(nèi)受四個(gè)力:重力mg、支持力N、拉力F及滑動(dòng)摩擦力f,如圖所示.

根據(jù)牛頓第二定律有

Nmg=0①

Ffma1

fμN(yùn)

聯(lián)立解得

a1== m/s2=1 m/s2

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x1a1t2=×1×102 m=50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1a1t=1×10 m/s=10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為a2==μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2

要考慮物體做勻減速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間,設(shè)最長(zhǎng)還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t

t′== s=5 s.

可見,物體經(jīng)5 s就停下,故6 s內(nèi)的位移[來源:Zxxk.Com]

x2==25 m.

 

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(12分)如圖所示,質(zhì)量為5 kg的物塊在水平拉力F=15 N的作用下,從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:

圖3-17

(1)在力F的作用下,物體在前10 s內(nèi)的位移;

(2)在t=10 s末立即撤去力F,再經(jīng)6 s物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?(g取10 m/s2)

【解析】:(1)物體在前10s內(nèi)受四個(gè)力:重力mg、支持力N、拉力F及滑動(dòng)摩擦力f,如圖所示.

根據(jù)牛頓第二定律有

Nmg=0①

Ffma1

fμN(yùn)

聯(lián)立解得

a1== m/s2=1 m/s2

由位移公式求出前10 s內(nèi)的位移為

x1a1t2=×1×102 m=50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1a1t=1×10 m/s=10 m/s

10 s后物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為a2==μg=0.2×10 m/s2=2m/s2

要考慮物體做勻減速運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間,設(shè)最長(zhǎng)還能運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t

t′== s=5 s.

可見,物體經(jīng)5 s就停下,故6s內(nèi)的位移

x2==25 m.

 

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(9分)風(fēng)箏是借助于均勻的風(fēng)對(duì)其的作用力和牽線對(duì)其的拉力,才得以在空中處于平衡狀態(tài)的.如圖所示,若風(fēng)箏平面與水平方向成30°,與牽線成53°,風(fēng)箏的質(zhì)量為300 g,求風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力的大。(設(shè)風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面相垂直)

圖4-17

【解析】:風(fēng)箏平衡時(shí)受力分析如圖所示.取AB方向?yàn)?i>x軸、F方向?yàn)?i>y軸,建立直角坐標(biāo)系,將重力mg和拉力FT正交分解,即能求出風(fēng)力F的大。

x方向上有:Tcos53°=mgsin30°

y方向上有:FTsin53°+mgcos30°

聯(lián)立解得F=(2+1.5)N≈4.6 N.

 

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(9分)風(fēng)箏是借助于均勻的風(fēng)對(duì)其的作用力和牽線對(duì)其的拉力,才得以在空中處于平衡狀態(tài)的.如圖所示,若風(fēng)箏平面與水平方向成30°,與牽線成53°,風(fēng)箏的質(zhì)量為300g,求風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力的大小.(設(shè)風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面相垂直)

圖4-17

【解析】:風(fēng)箏平衡時(shí)受力分析如圖所示.取AB方向?yàn)?i>x軸、F方向?yàn)?i>y軸,建立直角坐標(biāo)系,將重力mg和拉力FT正交分解,即能求出風(fēng)力F的大小.

x方向上有:Tcos53°=mgsin30°

y方向上有:FTsin53°+mgcos30°

聯(lián)立解得F=(2+1.5)N≈4.6 N.

 

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(2006?青浦區(qū)模擬)兩顆靠得很近的天體,離其他天體非常遙遠(yuǎn),靠相互吸引力一起以連線上某一點(diǎn)為圓心分別作圓周運(yùn)動(dòng),從而保持兩者之間的距離不變,這樣的天體稱為“雙星’.現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R,運(yùn)動(dòng)周期為T,求:雙星的總質(zhì)量.
解:設(shè)雙星的質(zhì)量分別為M1、M2.它們繞其連線上的O點(diǎn)以周期T作勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律得:G
M1M2
R2
=M1(
T
)2R,G
M1M2
R2
=M2(
T
)2R
聯(lián)立解得:M1+M2=
8π2R2
GT2

上述結(jié)果是否正確?若正確,請(qǐng)列式證明:若錯(cuò)誤,請(qǐng)求出正確結(jié)果.

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