14.如圖所示,質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,t=0時(shí)物體受到大小為20N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用,沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力作用4s后撤去.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)撤去拉力時(shí)物體的速度大。
(2)物體從出發(fā)到停止的總位移大小.

分析 (1)由牛頓第二定律求的在外力作用下的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的撤去外力時(shí)的速度;
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的加速階段時(shí)的位移,在結(jié)合牛頓第二定律求的撤去外力后的加速度,求的減速時(shí)的位移即可

解答 解:在拉力作用下由牛頓第二定律可得Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma
${a_1}=\frac{{Fcos{{37}^0}-μ(mg-Fsin{{37}^0})}}{m}=0.5m/{s^2}$,
4s末的速度為v=at=2m/s
(2)加速階段通過的位移為${x_1}=\frac{v}{2}•t=4m$;
撤去外力后加速度為${a}_{2}=\frac{-μmg}{m}=-μg=-5m/{s}^{2}$
減速階段通過的位移為${x}_{2}=\frac{0-{v}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{0-{2}^{2}}{2×(-5)}m=0.4m$;
整個(gè)過程通過的位移x=x1+x2=4.4m
答:(1)撤去拉力時(shí)物體的速度大小為2m/s.
(2)物體從出發(fā)到停止的總位移大小為4.4m

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,抓住運(yùn)動(dòng)過程,加速度是解決問題的關(guān)鍵

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一物體分別放在距離地面高為2R、3R處,受到地球的萬有引力之比是(  )
A.9:4B.4:9C.9:16D.16:9

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.(1)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B.
A.理想實(shí)驗(yàn)法                B.等效替代法
C.控制變量法                D.建立物理模型法
(2)在“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O,使其位于E處,此時(shí)(α+β)=90,然后保持A的讀數(shù)不變,當(dāng)α角由圖中所示的值逐漸減小時(shí),要使結(jié)點(diǎn)仍在E處,可采取的辦法是B

A.增大B的讀數(shù),減小β角          B.減小B的讀數(shù),減小β角
C.減小B的讀數(shù),增大β角          D.增大B的讀數(shù),增大β角.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)的科研人員成功開發(fā)了一種更先進(jìn)的磁動(dòng)力電梯升降機(jī),滿足上千米摩天大樓中電梯升降的要求.如圖所示是一種磁動(dòng)力電梯的模擬機(jī),即在豎直平面內(nèi)有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道,軌道間有垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1和B2的方向相反,B1=B2=1T,電梯橋廂固定在如圖所示的一個(gè)用超導(dǎo)材料制成的金屬框abcd內(nèi)(電梯橋廂在圖中未畫出),并且與之絕緣.電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為m=5×103kg,所受阻力大小為Ff=500N,金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)cd=2m,兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)Lac相同,金屬框整個(gè)回路的電阻為R=1.0×10-3Ω,問:
(1)假如兩磁場(chǎng)始終豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng),那么,磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)的速度v0應(yīng)該為多大?
(2)假如t=0時(shí)兩磁場(chǎng)由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=1.5m/s2,電梯可近似認(rèn)為過一小段時(shí)間后也由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),t=5s末電梯的速度多大?電梯運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)金屬框中消耗的電功率多大?從電梯開始運(yùn)動(dòng)到t=5s末時(shí)間內(nèi)外界提供給系統(tǒng)的總能量為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,光滑水平地面上有一楔形物塊a,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連,細(xì)繩的另一端固定在斜面上.a(chǎn)與b之間光滑,整體靜止于水平面上,現(xiàn)對(duì)a施加逐漸增大的水平向左的拉力F,下列說法正確的是(  )
A.繩的張力減小,b對(duì)a的正壓力減小
B.繩的張力增加,斜面對(duì)b的支持力減小
C.繩的張力減小,斜面對(duì)a的支持力增加
D.無論F增加到多大,物體b都不可能離開斜面

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開始射入到打到上板的過程中( 。
A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ>tP
B.它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQ<aP
C.它們的動(dòng)能增加量之比△EkP:△EkQ=1:4
D.它們所帶的電荷量之比qP:qQ=2:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,當(dāng)可變電阻的滑片P向上移動(dòng)時(shí),電壓表V1、V2的讀數(shù)與電流表A1、A2的讀數(shù)的變化情況是( 。
A.Al變大、A2變小,V1、V2均變小B.A1、A2、V1均變大,V2變小
C.Al、V1變小,A2、V2變大D.Al、A2、V1、V2均變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為30g、帶電量為-1.7×10-8C的半徑極小的小球用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與水平面平行.當(dāng)小球靜止時(shí),測(cè)得懸線與豎直方向夾角為30°,則勻強(qiáng)電場(chǎng)方向和大小為(g取10m/s2)( 。
A.水平向右5×106N/CB.水平向右1×107 N/C
C.水平向左5×106N/CD.水平向左1×107N/C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,固定的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,軌道間距為l.整個(gè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量分別為m和2m的金屬桿a、b垂直于導(dǎo)軌放置,兩桿的電阻均為R,軌道電阻不計(jì).現(xiàn)給b桿一水平向右的速度v0,設(shè)軌道足夠長(zhǎng),磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,兩桿始終沒有相碰.求:
(1)a桿最終的速度大;
(2)整個(gè)過程a桿產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)當(dāng)a桿速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$時(shí)的加速度大小•

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案