一個(gè)質(zhì)量m為3.0kg的物塊,靜置于水平面上,物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20,現(xiàn)在給物塊施加一個(gè)大小為15N、方向水平向右的推力F1,并持續(xù)作用6s,在6s末撤去F1的同時(shí)給物塊施加一個(gè)大小為12N、方向水平向左的推力F2,持續(xù)作用一段時(shí)間后,又將它撤去,并立即給物塊施加一個(gè)大小仍為12N、方向水平向右的推力F3.已知物塊由靜止開始經(jīng)歷14s速度達(dá)到18m/s,方向向右.求物塊在14s內(nèi)發(fā)生的位移.(g取10m/s2
在0-6內(nèi)物塊的加速度為:a1=
F1-μmg
m
=
15-0.2×30
3
m/s2
=3m/s2
則前6s內(nèi)的位移為:x1=
1
2
a1t12=
1
2
×3×36m=54m

6s末的速度為:v1=a1t1=3×6m/s=18m/s.
根據(jù)牛頓第二定律得,施加水平向左的推力F2,加速度為:a2=
F2+μmg
m
=
12+0.2×30
3
m/s2
=6m/s2;
施加一個(gè)大小仍為12N、方向水平向右的推力F3,加速度為:a3=
F3-μmg
m
=
12-0.2×30
3
m/s2
=2m/s2
因?yàn)樵诤?s內(nèi)速度的變化量為零,設(shè)加一個(gè)大小為12N、方向水平向左的推力作用時(shí)間為t2,施加水平向右的推力作用時(shí)間為t3
因?yàn)閍2t2=a3t3,t2+t3=8s,
所以t2=2s,t3=6s
則在6-8s內(nèi)的位移為:x2=v1t2-
1
2
a2t22=18×2-
1
2
×6×4m
=24m;
8s末的速度為:v2=v1-a2t2=18-6×2m/s=6m/s
8-14s內(nèi)的位移為:x3=v2t3+
1
2
a3t32=6×6+
1
2
×2×36m
=72m
則總位移為:x=x1+x2+x3=150m.
答:物塊在14s內(nèi)發(fā)生的位移為150m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A、B疊放在粗糙斜面上由靜止開始自由釋放,當(dāng)A、B相對(duì)靜止一起沿斜面勻加速下滑時(shí),關(guān)于物體A受到的力,下列說法中正確的是(  )
A.物體A只受重力、支持力
B.物體A受重力、支持力和靜摩擦力
C.物體A受到沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力
D.物體A受到沿斜面向下的靜摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

近日中國氣象局舉行新聞發(fā)布會(huì)稱:2013年以來,中國平均霧霾天數(shù)為52年來最多,由于霧霾天氣能見度低,容易造成汽車追尾事故,假設(shè)一條高速公路上,前方車輛因故障突然停車,后車以某一速度勻速行駛,由于霧霾天氣能見度低,當(dāng)后車距離前方故障車115m時(shí),司機(jī)才能看見,已知從發(fā)現(xiàn)故障車,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t=0.50s,剎車時(shí)汽車受到阻力的大小F為汽車重力的0.45倍,為保證安全,后車勻速行駛時(shí)的最高速度不得超過多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上,A、B兩物體的質(zhì)量mA=2mB,A物體與輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端固定在豎直墻上,開始時(shí),彈簧處于自由狀態(tài),當(dāng)物體B沿水平向左運(yùn)動(dòng),使彈簧壓縮到最短時(shí),A、B兩物體間作用力為F,則彈簧給A物體的作用力的大小為( 。
A.FB.2FC.3FD.4F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,甲、乙兩木塊用細(xì)繩連在一起,中間有一被壓縮豎直放置的輕彈簧,乙放在水平地面上,甲、乙兩木塊質(zhì)量分別為m1和m2,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)繩的張力為F.在將細(xì)繩燒斷的瞬間,甲的加速度為a,則此時(shí)乙對(duì)地面壓力為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平傳送帶的長度L=10m,皮帶輪的半徑R=0.1m,皮帶輪以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)有一小物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無初速度滑上傳送帶,到B點(diǎn)時(shí)速度剛好達(dá)到傳送帶的速度v0,越過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),落地時(shí)物體速度與水平面之間的夾角為θ=45°.已知B點(diǎn)到地面的高度h=5m,g=10m/s2,求:

(1)小物體越過B點(diǎn)后經(jīng)多長時(shí)間落地及平拋的水平位移S.
(2)皮帶輪的角速度ω.
(3)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因μ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(I)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律.

(1)如圖甲,①調(diào)整長木板傾斜時(shí)時(shí)沙桶是否要懸掛?答______.正確的調(diào)整應(yīng)是小車______
②小車質(zhì)量M、沙和沙桶的總質(zhì)量m的關(guān)系是______,在此條件下可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車的質(zhì)量不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開紙帶,如圖乙是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙,則小車的加速度為______m/s2
(3)不斷改變沙和沙桶的總質(zhì)量m,測出對(duì)應(yīng)的加速度a,則下列圖象中能正確反映小車加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系的是______

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

我國第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已經(jīng)投入使用.為使戰(zhàn)斗機(jī)更容易起飛,“遼寧號(hào)”使用了躍飛技術(shù),其甲板可簡化為如圖所示的模型:AB部分水平,BC部分傾斜,傾角為θ.戰(zhàn)機(jī)從A點(diǎn)開始滑跑,C點(diǎn)離艦,此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛機(jī)所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F,ABC甲板總長度為L,戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量為m,離艦時(shí)的速度為vm,不計(jì)飛機(jī)在B處的機(jī)械能損失.求AB部分的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某一物體在恒力F=6N的作用下,產(chǎn)生2m/s2的加速度;另一物體在此恒力的作用下,產(chǎn)生3m/s2的加速度.若將此恒力作用在質(zhì)量等于上述兩物體質(zhì)量之和的第三個(gè)物體上,產(chǎn)生的加速度大小是( 。
A.1m/s2B.1.2m/s2C.5m/s2D.6m/s2

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