(I)如圖甲所示,質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的作用下,經(jīng)時(shí)間t從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),物塊在A點(diǎn)的速度為v1,B點(diǎn)的速度為v2,物塊與粗糙水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,試用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推導(dǎo)此過程中動(dòng)量定理的表達(dá)式,并說明表達(dá)式的物理意義。
(II)物塊質(zhì)量m =1kg靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn),從t=0時(shí)刻開始,物塊在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng),第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零,第5s末物塊剛好回到A點(diǎn),已知物塊與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2,(g取10m/s2)求:

(1)AB間的距離;
(2)水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊的沖量。

(I)如解析所示;(II)(1)4m (2)2N.s

解析試題分析:(Ⅰ)由牛頓第二定律得:            ①         (2分)
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:                  ②         (1分)
由①②得:       ③         (2分)
③式的物理意義為:合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化
(Ⅱ)(1)由牛頓第二定律得:
              (2分)
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:              (2分)
(2)選向左的方向?yàn)檎较?br />物體的末速度為:              (1分)
對(duì)全程由動(dòng)量定理得:
                       (2分)
               (1分)
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律和動(dòng)量定理。

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:計(jì)算題

如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平.質(zhì)量為m的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R。從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)斜向左上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球所受電場(chǎng)力在豎直方向上的分力方向向上,大小與重力相等,結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點(diǎn). 設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中電荷量沒有改變,重力加速度為g,求:

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)小球受到的電場(chǎng)力大小;
(3)小球經(jīng)過管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分) 如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0。小工件離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,乙的寬度足夠大,重力加速度為g。

(1)若乙的速度為v0,求工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s;
(2)若乙的速度為2v0,求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v;
(3)保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù)。若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),求驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

為登月探測(cè)月球,上海航天研制了“月球車”,如圖甲所示.某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“月球車”的性能進(jìn)行研究.他們讓“月球車”在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將“月球車”運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖乙所示的v-t圖象,已知0~1.5s段為過原點(diǎn)的傾斜直線;1.5~10 s段內(nèi)“月球車”牽引力的功率保持不變,且P=1.2 kW,在10 s末停止遙控,讓“月球車”自由滑行,已知“月球車”質(zhì)量m=100 kg,整個(gè)過程中“月球車”受到的阻力Ff大小不變.

(1)求“月球車”所受阻力Ff的大小和勻加速過程中的牽引力F
(2)求“月球車”變加速過程的位移x.   

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×105N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m=5×10-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))被彈簧槍發(fā)射后,沿水平軌道向左滑行,在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),0.1s以后,場(chǎng)強(qiáng)大小不變,方向反向。已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求彈簧槍對(duì)小物體所做的功;
(2)在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P,求CP的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

為減少煙塵排放對(duì)空氣的污染,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的靜電除塵器,該除塵器的上下底面是邊長為L=0.20m的正方形金屬板,前后面是絕緣的透明有機(jī)玻璃,左右面是高h(yuǎn)=0.10m的通道口。使用時(shí)底面水平放置,兩金屬板連接到U=2000V的高壓電源兩極(下板接負(fù)極),于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)(忽略邊緣效應(yīng))。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器,已知每個(gè)顆粒帶電荷量q=+2.0×10-17C,質(zhì)量m=1.0×10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后:

(1)求煙塵顆粒在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向;
(2)求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離;
(3)除塵效率是衡量除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)。除塵效率是指一段時(shí)間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆?偭康谋戎。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率;若用該除塵器對(duì)上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵,試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下,提高其除塵效率的方法。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5×103kg,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車的重力的0.05倍,若汽車始終保持額定的功率不變,取g=10m/s2,則從靜止啟動(dòng)后,求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度是多大?
(2)當(dāng)汽車的加速度為1m/s2時(shí),速度是多大?
(3)如果汽車由啟動(dòng)到速度變?yōu)樽畲笾岛螅R上關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)得汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前已通過624m的路程,求汽車從啟動(dòng)到停下來一共經(jīng)過多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形不光滑管道半徑R=0.8m,A端與圓心O等高,AD為水平面,B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球質(zhì)量m=0.5kg,在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=2.0m處的P點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn),過B點(diǎn)時(shí)小球的速度vB為4m/s,小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力。g=10m/s2。求:
(1)小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA 是多大?
(2)小球過B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力為多大,方向如何?
(3)落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m1=0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=1.5 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10 m/s2,求

(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t;
(2)物塊克服摩擦力做的功;
(3)在此過程中轉(zhuǎn)變成的內(nèi)能.

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同步練習(xí)冊(cè)答案