18.甲所示,質(zhì)量m=1kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動.過a點(diǎn)時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時,選水平向右為速度的正方向,通過速度傳感器測出物體的瞬時速度,所得v-t圖象如圖乙所示.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)8s末物體離a點(diǎn)的距離.

分析 (1)由v-t圖分別求得由力F和沒有力F作用時的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律即可求解;
(2)設(shè)10s末物體離a點(diǎn)的距離為d,d應(yīng)為v-t圖與橫軸所圍的面積.

解答 解:(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動的加速度為a1,則由v-t圖得:
a1=2 m/s2…①
根據(jù)牛頓第二定律,有F+μmg=ma1…②
設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a2,則由v-t圖得
a2=1m/s2…③
根據(jù)牛頓第二定律,有F-μmg=ma2…④
解①②③④得:F=1.5N,μ=0.05.
(2)速度時間圖線圍成的面積表示位移的大小,則:
x=$\frac{1}{2}×8×4-\frac{1}{2}×4×4m=8m$
答:(1)力F的大小1.5N,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ為0.05;
(2)10s末物體離a點(diǎn)的距離為8m.

點(diǎn)評 本題主要考查了速度-時間圖象及牛頓第二定律的直接應(yīng)用,知道速度-時間圖象的斜率表示加速度,面積表示位移,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭.下列說法正確的是( 。
A.副線圈輸出電流的方向每一秒變化50次
B.副線圈輸出電壓的有效值為31V
C.P向左移動時,原、副線圈的電流比增大
D.P向左移動時,變壓器的輸入功率減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.測定運(yùn)動員體能的一種裝置如圖所示,運(yùn)動員的質(zhì)量為m1,繩檢在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪摩擦和質(zhì)量),繩的另一端懸吊的重物質(zhì)量為m2,人用力向右蹬傳送帶而人的重心不動,傳送帶以速度v運(yùn)動,則(  )
A.人對傳送帶不做功B.人對傳送帶做負(fù)功
C.人對傳送帶做功的功率為m2gvD.人對傳送帶做功的功率為(m1+m2)gv

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一列簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象,A、B、C是介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn).已知波是向x正方向傳播的,波速為v=20m/s.請回答下列問題:
(1)判斷質(zhì)點(diǎn)B此時的振動方向;并求出其振動周期.
(2)求出質(zhì)點(diǎn)A在0~1.65s內(nèi)通過的路程.
(3)寫出質(zhì)點(diǎn)C的振動方程并畫出其振動圖象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動,其v-t圖線如圖所示,則下面說法錯誤的是(  )
A.在0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷減小
B.在t1時刻,合外力為零
C.在t1~t2秒內(nèi),外力F大小一定不斷減小
D.在t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.我國未來將建立月球基地,并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示,航天飛機(jī)在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近,并將在橢圓的近月點(diǎn)B處與空間站C對接.已知空間站繞月軌道的半徑為r,周期為T,引力常量為G,月球的半徑為R.下列說法正確的是( 。
A.航天飛機(jī)由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道時必須減速
B.航天飛機(jī)在飛向B過程中月球引力做負(fù)功,動能減少
C.月球的質(zhì)量為M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$
D.月球的第一宇宙速度為v=$\frac{2πr}{T}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,相距均為L的光滑傾斜導(dǎo)軌MN、PQ與光滑水平導(dǎo)軌NS、QT連接,水平導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.光滑傾斜導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B,方向垂直于傾斜導(dǎo)軌平面斜向下的勻強(qiáng)磁場中,如圖.質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌分別放在傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌接觸良好,不計導(dǎo)軌電阻.現(xiàn)用絕緣細(xì)線通過定滑輪將金屬導(dǎo)體棒ab、cd連接起來.質(zhì)量為2m的物體C用絕緣細(xì)線通過定滑輪與金屬導(dǎo)體棒cd連接.細(xì)線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi),細(xì)線及滑輪質(zhì)量、滑輪摩擦均不計.已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=300,重力加速度為g,導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)體棒ab始終不離開傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒cd始終不離開水平導(dǎo)軌.物體C由靜止釋放,當(dāng)它達(dá)到最大速度時下落高度h=$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$,試求這一運(yùn)動過程中:
(1)物體C能達(dá)到的最大速度Vm是多少?
(2)金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)連接ab棒的細(xì)線對ab棒做的功是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.傳送帶是應(yīng)用廣泛的一種傳動裝置.在一水平向右勻速運(yùn)動的傳送帶的左端A點(diǎn),每隔相同的時間T,輕放上一個相同的工件.已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,工件質(zhì)量為m.經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)前面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離均為L.已知重力加速度為g,下列判斷正確的有( 。
A.傳送帶的速度大小為$\frac{L}{T}$
B.工件在傳送帶上加速時間為$\frac{L}{2μgT}$
C.每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為$\frac{μmgL}{2}$
D.傳送帶因傳送每一個工件而多消耗的能量為$\frac{{m{L^2}}}{T^2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.站在高跳臺上的跳水運(yùn)動員,向上跳起后翻騰三周半豎直地插入水中,則從運(yùn)動員剛起跳后到手指剛觸及水面的這一過程中(忽略空氣阻力,可以把人視為質(zhì)點(diǎn))( 。
A.運(yùn)動員的機(jī)械能增加B.運(yùn)動員的機(jī)械能減少
C.運(yùn)動員的勢能不斷增加D.運(yùn)動員減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案