解得:a2=10.0m/s2 故箱的運(yùn)動(dòng)情況是以大小等于10m/s2的加速度向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖甲所示，正方形線框abcd的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為乙，線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方h高度處由靜止自由下落，下落過(guò)程中，線框始終在同一豎直平面內(nèi)，磁場(chǎng)高度為H，cd邊與磁場(chǎng)邊界都沿水平方向，g取l0m/s2．
（1）證明：線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，在任意時(shí)刻線框克服安培力做功的功率等于線框的電功率．
（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h=0.80m，H=1.45m，且cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，求cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框的加速度大小a1．
（3）在第（2）問(wèn)中，若線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)對(duì)其施加一豎直方向外力F，使其能以a2=10.0m/s2的加速度豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中外力F隨時(shí)間t變化的圖象．
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如下圖所示，質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板A放在光滑水平面上，質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長(zhǎng)木板A的最右端，滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，取g=10m/s2。求：
（1）長(zhǎng)木板A在外力作用下以加速度a1=1.2m/s2向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊B所受摩擦力的大小與方向；
（2）對(duì)長(zhǎng)木板A施加多大的水平拉力，可使A獲得a2=4.0m/s2向右的加速度；
（3）要使滑塊B能脫離長(zhǎng)木板A，至少要用多大的水平力拉長(zhǎng)木板A；

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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；[來(lái)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

N－mg＝0①

F－f＝ma1②

又f＝μN(yùn)③

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

x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1＝a1t＝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(lái)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

N－mg＝0①

F－f＝ma1②

又f＝μN(yùn)③

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

x1＝a1t2＝×1×102 m＝50 m.

(2)物體在10 s末的速度

v1＝a1t＝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)水平桌面上質(zhì)量為1 kg的物體受到2 N的水平拉力，產(chǎn)生1.5 m/s2的加速度，若水平拉力增至4 N，則物體將獲得多大的加速度？(g取10 m/s2)

【解析】：物體受力如圖所示，

當(dāng)拉力為2 N時(shí)：

2－f＝ma1①

當(dāng)拉力為4 N時(shí)：

4－f＝ma2②

聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得：

a2＝3.5 m/s2.

 

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