11．兩小孩在平直跑道上做游戲，各自用不同的水平恒力使質(zhì)量m=10kg的相同物體甲、乙從起跑線由靜止開始運(yùn)動．水平恒力F1=50N持續(xù)作用t1=3s使甲運(yùn)動到離起跑線x=18m處；水平恒力F2=30N持續(xù)在乙上作用t2=5s后撤去，求：
（1）物體受到的阻力；
（2）乙物體最后停在離起跑線多遠(yuǎn)處．

分析 （1）根據(jù)位移時間公式求出物體的加速度，再結(jié)合牛頓第二定律求解摩擦力的大��；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出小孩乙推物體的加速度，從而得出勻加速直線運(yùn)動的位移，再結(jié)合牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合速度位移公式求出勻減速直線運(yùn)動的位移，從而確定物體停止運(yùn)動時距離起跑線的距離

解答 解：（1）甲施加水平力F1時，加速度為a1，由運(yùn)動學(xué)公式可得：x=$\frac{1}{2}{{a}_{1}t}_{1}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得：a1=$\frac{2x}{{t}_{1}^{2}}=\frac{2×18}{{3}^{2}}m/{s}^{2}=4m/{s}^{2}$
設(shè)阻力為f，由牛頓第二運(yùn)動定律可得：F1-f=ma1
代入數(shù)據(jù)解得：f=F1-ma1=50-10×4N=10N
（2）小孩乙推力F2作用t2=5s時，物體運(yùn)動的距離為：x1=$\frac{1}{2}{{a}_{2}t}_{2}^{2}$
其中：F2-f=ma2
撤去推力F2后速度大小為：v=a2t2
撤去推力F2后加速度大小為：-f=ma3
滑行的距離為：${x}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2{a}_{3}}$
聯(lián)立解得：x總=x1+x2=75m
答：（1）物體所受的阻力是10N；
（2）乙物體最后停在離起跑線75m遠(yuǎn)

點(diǎn)評 本題可以運(yùn)用動能定理求解，也可以通過動力學(xué)至少求解，動能定理解題的優(yōu)越性在于不考慮運(yùn)動的過程，運(yùn)動學(xué)公式的有點(diǎn)可以考慮過程的具體細(xì)節(jié)．

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

1．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、傾斜同步軌道衛(wèi)星（24小時軌道，軌道平面與赤道平面有一定夾角）和中軌道衛(wèi)星組成，中軌道衛(wèi)星的軌道半徑為r（約為同步衛(wèi)星的0.67倍）．如圖為一顆中軌道衛(wèi)星的軌道示意圖，某時刻順時針運(yùn)行的衛(wèi)星位于軌道上的A位置，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，所有衛(wèi)星均在圓軌道上運(yùn)行，以下判斷正確的是（　�。�
A．靜止軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度的值大于傾斜同步軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度的值
B．傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的，其運(yùn)行速度的值小于中軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度的值
C．中軌道衛(wèi)星的加速度為$\frac{{R}_{2}}{{r}_{2}}$
D．中軌道衛(wèi)星由位置A運(yùn)行至位置B所需的時間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．一簡諧橫波沿x軸負(fù)向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（　　）
A．質(zhì)點(diǎn)A的速度向下
B．質(zhì)點(diǎn)B的動能為零
C．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點(diǎn)C將移動到質(zhì)點(diǎn)B的位置
D．從該時刻經(jīng)過$\frac{1}{4}$個周期，質(zhì)點(diǎn)D的加速度達(dá)到最大
E．B、D兩質(zhì)點(diǎn)的振動情況總相反

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻的速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為FT，物體所受重力為G，則下列說法正確的是（　　）
A．物體做勻速直線運(yùn)動，且v1=v2B．物體做加速直線運(yùn)動，且v2＞v1
C．物體做加速直線運(yùn)動，且FT＞GD．物體做勻速直線運(yùn)動，且FT=G

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示是研究影響平行板電容器的電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)電路．平行板電容器充電后，將極板A與一靈敏靜電計(jì)的金屬小球相接，極板B接地，靜電計(jì)金屬外殼接地，若極板B稍向上移動一點(diǎn)，由觀察到的靜電計(jì)指針變化做出平行板電容器電容變小結(jié)論的依據(jù)是（　�。�
A．兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大
B．兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量減小
C．極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大
D．極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光的功率為P．下列說法正確的是（　�。�
A．輸入電壓u的表達(dá)式u=20$\sqrt{2}$sin50πt（V）
B．只斷開S2后，L1、L2的功率均小于$\frac{P}{4}$
C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率大于$\frac{P}{2}$
D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．2013年10月3日發(fā)生天王星“沖日”現(xiàn)象，此時天王星、地球、太陽位于同一條直線上，地球和天王星距離最近，每到發(fā)生天王星“沖日”，就是天文學(xué)家和天文愛好者觀測天王星最佳的時機(jī)．用天文望遠(yuǎn)鏡可以觀察到這顆美麗的淡藍(lán)色的天王星．若把地球、天王星圍繞太陽的運(yùn)動當(dāng)做勻速圓周運(yùn)動，并用T1、T2分別表示地球、天王星繞太陽運(yùn)動的周期，則到下一次天王星沖日需要的時間為（　�。�
A．T2-T1B．T2+T1C．$\frac{{T}_{1}•{T}_{2}}{{T}_{2}-{T}_{1}}$D．$\frac{{T}_{1}•{T}_{2}}{{T}_{2}+{T}_{1}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得遮光條（圖乙）的寬度d=0.540cm；
（2）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門所花時間為△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為（用游標(biāo)卡尺的測量結(jié)果計(jì)算）為0.45m/s（保留二位有效數(shù)字）．
（3）在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和滑塊的質(zhì)量M（用文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（4）本實(shí)驗(yàn)通過比較mgs和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracewoy2ee{△t}$）2在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，在傾角為30°的光滑絕緣斜面上有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球被一絕緣細(xì)線系于斜面上的O點(diǎn)，為了使它能在斜面上做勻速圓周運(yùn)動，可以加一個勻強(qiáng)電場，該電場的方向和大小可能是（　�。�
A．方向與斜面成30°角向下，大小為$\frac{mgtan30°}{q}$
B．方向沿斜面向上，大小為$\frac{mgsin30°}{q}$
C．方向垂直斜面向下，大小為$\frac{mgsin30°}{q}$
D．方向豎直向下，大小為$\frac{mg}{q}$

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