2．如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在3s末撤去拉力F．已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．（重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）求：
（1）拉力F的大��；
（2）物體在前5s內(nèi)滑行的總位移．

分析 （1）木塊受重力、支持力、拉力和摩擦力，在豎直方向上平衡，水平方向上有合力，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大�。�
（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出3s內(nèi)的位移和3s末的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出后2s內(nèi)的位移．注意速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）木塊受重力、支持力、拉力和摩擦力，在豎直方向上合外力等于0，有：N+F sinθ=mg，
水平方向上有：F cosθ-μN(yùn)=ma，
解得拉力為：F=$\frac{ma+μmg}{cosθ+μsinθ}$
代入數(shù)據(jù)得：F=4.5 N．
（2）物體由靜止開始做勻加速階段的位移為：s1=$\frac{1}{2}$at12=$\frac{1}{2}×2×{3}^{2}$=9 m，
撤去拉力F時(shí)的速度為；v1=a1t1=2×3=6 m/s，
勻減速階段的加速度為：a2=μg=0.4×10=4 m/s2，
減少階段所用時(shí)間為：t2=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{6}{4}=1.5$ s，
勻加速的位移為：s2=$\frac{1}{2}$v1t2=$\frac{1}{2}×6×1.5$=4.5 m，
則有：s=s1+s2=9+4.5=13.5 m．
答：（1）拉力F的大小為4.5N．
（2）物體在5s內(nèi)滑行的總位移為13.5m．

點(diǎn)評(píng) 加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度，可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．注意該問題的第（2）問是“剎車”問題，因?yàn)槟緣K速度為零后不再運(yùn)動(dòng)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改為55V，已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為（　�。�
A．100B．200C．1600D．6400

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．質(zhì)量為2kg的小鐵球從某一高度由靜止釋放，經(jīng)3s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2．則（　　）
A．前2s內(nèi)重力的功率為200W
B．前2s內(nèi)重力的功率為400W
C．落地前1s內(nèi)重力做功與第1s內(nèi)重力做功相等
D．落地前1s內(nèi)重力做功比第1s內(nèi)重力做功多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)可使初速度是v0的某種帶正電粒子偏轉(zhuǎn)θ角．在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使該粒子穿過(guò)該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ（不計(jì)粒子的重力），則（　�。�
A．電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比$\frac{E}{B}$=$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$
B．電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比$\frac{E}{B}$=$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$
C．粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$=$\frac{sinθ}{θ}$
D．粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}$=$\frac{cosθ}{θ}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．一物體由長(zhǎng)l=10m，傾角α=37°的斜面頂點(diǎn)從靜止開始下滑，已知物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.35．求：（g取10m/s2，sin37°=0.6；cos37°=0.8）
（1）物體滑到斜面底端所需時(shí)間t；
（2）物體滑到斜面底端時(shí)的速度v．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，一質(zhì)量為M=10kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=4kg的小物塊，且視小物塊為質(zhì)點(diǎn)，木板厚度不計(jì)．今對(duì)木板突然施加一個(gè)F=24N的水平向右的拉力，g=10m/s2．
（1）若木板上表面光滑，則小物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將離開木板？
（2）若小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=$\frac{1}{24}$，小物塊相對(duì)木板滑動(dòng)一段時(shí)間后離開，求此時(shí)小物塊相對(duì)地面位移？
（3）若小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=$\frac{1}{24}$，若小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ3=$\frac{1}{12}$，小物塊相對(duì)木板滑動(dòng)一段時(shí)間后離開繼續(xù)在地面上滑行，求小物塊相對(duì)地面停止滑行時(shí)的總位移？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)x=18m處的質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)，t=1.5s時(shí)，x=30m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的周期為1.2s
B．該波傳播速度為10m/s
C．t=0時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置
D．t=0時(shí)刻開始，經(jīng)$\frac{1}{4}$個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為2cm
E．t=0.2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到波峰位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．從125m高的橋面上每隔一定時(shí)間從同一點(diǎn)靜止釋放完全相同的小鋼球．當(dāng)?shù)?1個(gè)小鋼球剛要下落時(shí)，第1個(gè)小鋼球剛好落地．不計(jì)一切阻力，求：
（1）相鄰兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔；
（2）此時(shí)第3個(gè)和第5個(gè)小球相隔的距離．（g取10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（　�。�
A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/s
B．汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10s
C．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車的加速度為0.5m/s2
D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案