10.質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,現(xiàn)在對物體施加如圖所示的大小為10N的力F,已知θ=37°
(sin37°=0.6,cos37°=0.8),經(jīng)t=10s后撤去力F,g取10m/s2.求:
(1)物體運動過程中的最大速度是多少?
(2)物體運動的總位移是多少?

分析 (1)對物體受力分析,根據(jù)豎直方向上平衡求出支持力的大小,從而得出物體所受的摩擦力大。鶕(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度,結(jié)合運動學(xué)公式求出10s末的速度.
(2)利用動能定理或牛頓運動定律求出撤掉F的位移,從而求出總位移.

解答 解:(1)以物體為研究對象,受到重力、彈力、摩擦力和拉力F,根據(jù)牛頓第二定律得:
FN=mg-Fsin37°=20-10×0.6N=14N.
則物體受到的摩擦力為:
f=μFN=0.5×14N=7N.
根據(jù)牛頓第二定律得,物體的加速度為:a=0.5m/s2
所以10s的最大速度為:v=at=0.5×10m/s=5m/s
勻加速的位移:s1=$\frac{1}{2}×0.5×100m$=25m…①
(2)當撤掉F后,物體在摩擦力的作用下做勻減速直線運動
勻減速的加速度,據(jù)牛頓第二定律得:a1=-μg…②
據(jù)運動學(xué)公式可知,s2=$\frac{-{v}^{2}}{2{a}_{1}}$…③
所以總位移:s=s1+s2…④
聯(lián)立①②③④代入數(shù)據(jù)解得:s=27.5m
答:(1)物體運動過程中的最大速度是5m/s.
(2)物體運動的總位移時27.5m.

點評 加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁,通過加速度,可以根據(jù)力求運動,也可以根據(jù)運動求力.

練習冊系列答案
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10.有a、b、c、d四顆質(zhì)量相等的地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b是近地衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為24h,所有衛(wèi)星均視為做勻速圓周運動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則有(  )
A.a的向心加速度等于地球表面重力加速度g
B.c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是$\frac{π}{3}$
C.a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星中,b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
D.d的向心加速度大于地球表面重力加速度g

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11.如圖所示,在勻強磁場中,一正電荷的運動方向與此磁場方向垂直,并且所受洛倫茲力的方向水平向左,則此時電荷的運動方向為( 。
A.向上B.向下C.向左D.向右

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8.發(fā)電廠發(fā)出的電為400V,若就采用400V的電壓輸送,輸送10KW的電功率,已知輸電線的總電阻為10Ω,則:
(1)輸電線上的電流為多大?
(2)輸電線上損失的電壓為多大?用戶得到的電壓為多大?
(3)輸電線上損失的功率為多少?用戶得到的功率為多少?

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5.圖甲是回旋加速器的原理示意圖.其核心部分是兩個D形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應(yīng)強度大小恒定),并分別與高頻電源相連.加速時某帶電粒子的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是( 。
A.在Ek-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高頻電流的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動能一定越大
D.D形盒的半徑越大,粒子獲得的最大動能越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一物體以初速度v0沿光滑斜面向上做直線運動,其速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示,在連續(xù)兩段時間T和2T內(nèi),圖象與t軸所圍成的面積為S,則b時刻物體速度v1的大小為( 。
A.$\frac{5S}{6T}$B.$\frac{2S}{3T}$C.$\frac{S}{2T}$D.$\frac{S}{T}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是(  )
A.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有粒子性
B.盧瑟福通過a粒子散射實驗證實了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子
C.湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗,發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的,并測出了該粒子的比荷
D.一束光找到某金屬表面,沒有發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為該光波長太長了
E.愛因斯坦能方程E=mc2表明,物體具有的能量和它的質(zhì)量之間有簡單的正比關(guān)系,也就是說核反應(yīng)中質(zhì)量會轉(zhuǎn)化成能量

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19.如圖所示,兩個相同的物體在相同的地面上,作用力F1和F2分別作用在兩物體上,使兩物體勻速運動,位移為s,則正確的是(不計繩與動滑輪間的摩擦)( 。
A.F1>F2,F(xiàn)1比F2做的功多B.F1=F2,F(xiàn)1與F2做功相等
C.F1>F2,F(xiàn)1與F2做功相等D.F1=F2,F(xiàn)1比F2做的功少

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20.發(fā)現(xiàn)“不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場,電流也能產(chǎn)生磁場”的科學(xué)家是(  )
A.庫侖B.安培C.洛倫茲D.奧斯特

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