20.如圖所示,木塊質(zhì)量m=2kg,在與水平方向成θ=37°、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(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在3s末時(shí)撤去拉力F.已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cOs37°=0.8.求:
(I)拉力F的大小
(2)撤去外力后物體的運(yùn)動(dòng)加速度a.

分析 (1)對(duì)物體受力分析,知道物體的加速度的大小,由牛頓第二定律可以求得拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后物體將在滑動(dòng)摩擦力的作用下勻減速運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律求加速度.

解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得:
豎直方向上有:N+Fsinθ-mg=0
水平方向上有:Fcosθ-f=ma
又 f=μN(yùn)
解得拉力 F=$\frac{m(a+μg)}{cosθ+μsinθ}$=$\frac{2×(2+0.4×10)}{cos37°+0.4×sin37°}$N≈11.5N.
(2)撤去外力后物體的運(yùn)動(dòng)加速度 a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=4m/s2
答:
(1)拉力F的大小是11.5N.
(2)撤去外力后物體的運(yùn)動(dòng)加速度a為4m/s2

點(diǎn)評(píng) 加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁,根據(jù)受力情況,確定合力,即可求得加速度.知道加速度,也能根據(jù)牛頓第二定律求某一個(gè)力.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向電阻為零可以視為短路,反響電阻無(wú)窮大可以視為斷路)連接,電源負(fù)極接地.初始電容器不帶電,閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后,一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.減小極板間的正對(duì)面積,帶電油滴會(huì)向上移動(dòng),且P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)降低
B.將上極板下移,則P點(diǎn)的電勢(shì)不變
C.將下極板下移,則P點(diǎn)的電勢(shì)升高
D.無(wú)論哪個(gè)極板上移還是下移,帶電油滴都不可能向下運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖,a、b分別表示一個(gè)電池組和一只電阻R的伏安特性曲線.用該電池組直接與電阻R連接成閉合電路,則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.電池組的內(nèi)阻是 1Ω
B.電阻的阻值為0.33Ω
C.電池組的輸出功率將是4W
D.改變電阻R的阻值時(shí),該電池組的最大輸出功率為4W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.物塊質(zhì)量m=1Kg,斜面體質(zhì)量M=3Kg,傾角θ=37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)若斜面體固定在水平地面上,物塊和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,求物塊沿斜面下滑時(shí)的加速度大小和所受斜面的支持力大。
(2)若斜面體放在光滑的水平地面上,且斜面也是光滑的,給斜面體一水平向左的推力F,使物塊和斜面體保持相對(duì)靜止,沿水平面向左一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求物塊受斜面的支持力大小和所施加的水平推力F大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,在圓柱體上放一物塊P,圓柱體繞水平軸O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),在物塊從A轉(zhuǎn)至A′的過(guò)程中,物塊與圓柱體保持相對(duì)靜止,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊P所受支持力先減小后增大B.物塊P所受支持力先增大后減小
C.物塊P所受摩擦力先減小后增大D.物塊P所受摩擦力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.甲、乙兩個(gè)單擺,甲的擺長(zhǎng)是乙擺長(zhǎng)的4倍,乙擺球質(zhì)量是甲球質(zhì)量的2倍,在甲振動(dòng)5次的時(shí)間內(nèi),乙振動(dòng)了幾次?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上跳起蹬地時(shí)( 。
A.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力
B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力
C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員的重力
D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.甲、乙兩物體間的作用力F隨它們間距r變化的情況如圖所示,規(guī)定相互作用的斥力為正,引力為負(fù).現(xiàn)固定甲物體,讓乙物體在遠(yuǎn)處(r>r2)c以一定的初速度向甲物體運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于乙物體的運(yùn)動(dòng)情況描述正確的是( 。
A.乙物體先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.乙物體先做勻減速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.乙物體先做勻速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),再做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.乙物體先做勻速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成角度,兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過(guò)電容器,則在此過(guò)程中,該粒子( 。
A.所受重力與電場(chǎng)力平衡B.做勻變速運(yùn)動(dòng)
C.粒子機(jī)械能減小D.電勢(shì)能逐漸減小

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