4.質(zhì)量m=20kg的物體,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面作直線運動.0~2s內(nèi)F與運動方向相反,2~4s內(nèi)F與運動方向相同,物體運動的速度-時間圖象如圖所示,g取10m/s2,求物體與水平面間的動摩擦因數(shù)及水平力F的大?

分析 先分析物體的運動過程,共分兩個階段:勻減速直線運動和反向的勻加速直線運動.速度時間圖象的斜率表示加速度;分階段對物體進行受力分析,利用牛頓第二定律計算出物體與水平面間的動摩擦因數(shù).

解答 解:0~2s內(nèi),物體的加速度大小 a1=$\frac{△{v}_{1}}{△{t}_{1}}$=$\frac{10}{2}$=5m/s2;
由牛頓第二定律可得 F+μmg=ma1
2~4s內(nèi),物體的加速度大小 a2=$\frac{△{v}_{2}}{△{t}_{2}}$=$\frac{2}{2}$=1m/s2;
由牛頓第二定律可得 F-μmg=ma2
由上可得 μ=$\frac{{a}_{1}-{a}_{2}}{2g}$=$\frac{5-1}{2×10}$=0.2,F(xiàn)=$\frac{1}{2}$m(a1+a2)=$\frac{1}{2}×$20×(5+1)N=60N
答:F的大小是60N,物體與水平間的動摩擦因數(shù)為 0.2

點評 對于多階段運動過程的處理,一定要分階段進行分析處理,并能從速度時間圖象上獲取相關(guān)信息,速度時間圖象的斜率表示加速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在用電壓表、電流表《測電源的電動勢E和內(nèi)阻r》的實驗中:
(1)為了減小實驗誤差,我們實驗時常采用圖1中B(填A(yù)或B)圖中的原理圖.

(2)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出其電源路端電壓U和流過電源的電流I的圖象如圖線乙所示.則由圖求得電源的電動勢E=4V,內(nèi)阻r=7.5Ω.
(3)在實驗中該同學(xué)將描繪的某一電學(xué)元件(其伏安特性曲線如圖2線甲所示)直接接在該電源兩端.則由圖線可知:該電學(xué)元件是:線性(填“線性”或“非線性”)元件,此時,它消耗的功率為P=0.4W.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量某物長度如圖甲所示,可知其長度為10.15mm.
(2)圖乙用螺旋測微器測得的讀數(shù)為6.870mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是( 。
A.體積、質(zhì)量都極小的物體都看成質(zhì)點
B.當(dāng)物體的大小和形狀對研究的問題沒有影響或影響可以忽略時,可用質(zhì)點來代替物體
C.裁判跳水運動員的成績,可以將其視為質(zhì)點
D.研究自行車的運動時,因為車輪在轉(zhuǎn)動,所以無論研究哪方面,自行車都不能視為質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是( 。
A.質(zhì)點是一個理想化模型,實際上并不存在,所以,引入這個概念沒有多大意義
B.只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點
C.研究地球自轉(zhuǎn)時可把地球看成質(zhì)點
D.如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時,即可把物體看作質(zhì)點

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.三塊完全相同的木塊固定在地板上.一初速度為v0的子彈水平射穿第三塊木板后速度恰好為零,設(shè)子彈在三塊木板中的加速度相同,則子彈分別通過三塊木板的平均速度之比為=($\sqrt{2}$-1):($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$):($\sqrt{2}$-1)($\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,A、B兩個物體間用最大張力為100N的輕繩相連,mA=4kg,mB=8kg,在拉力F的作用下向上加速運動,為使輕繩不被拉斷,F(xiàn)的最大值為(g取10m/s2)( 。
A.100NB.120NC.150ND.200N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.甲、乙兩物體同時同地沿同一直線運動,其v-t圖象如圖所示.下列說法正確是( 。
A.t=2s時,乙物體的速度改變方向
B.甲做勻速直線運動,乙做勻變速直線運動
C.兩物體兩次速度相等的時刻分別是在1s末和4s末
D.兩物體兩次相遇的時刻分別在1 s末和4 s末

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.已知地球半徑等于R處的重力加速度為g,同時知道月亮繞地球的公轉(zhuǎn)周期為T,月地距離等于r,估測地球質(zhì)量的計算式為( 。
A.M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B.M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$=≠$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
C.M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$≠$\frac{g{R}^{2}}{G}$D.以上都不對

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同步練習(xí)冊答案