4．質(zhì)量m=20kg的木箱放在水平地面上，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．若用水平力F1拉木箱，木箱恰好做勻速直線運動；若用F2=150N、與水平方向成53°斜向上的拉力作用于靜止的木箱上，如圖所示，作用時間4s后撤去F2．求：
（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，取重力加速度g=10m/s2）
（1）F1的大��；
（2）F2作用在木箱上時，木箱運動的加速度大�。�
（3）F2撤去后3s內(nèi)木箱移動的路程．

分析 （1）用水平恒力拉物體時，根據(jù)平衡條件分別對水平和豎直方向列式，聯(lián)立即可求得拉力大��；
（2）F2作用在木箱上時，將力沿水平方向和豎直方向進行分解，分別對水平方向和豎直方向進行分析，根據(jù)牛頓第二定律可求得木箱運動的加速度大小；
（3）分析撤去拉力后物體靜止所需要的時間，再根據(jù)速度和位移公式即可求得位移大�。�

解答 解：
（1）由平衡條件得：水平方向：F1=μN1
豎直方向：N1=mg
解得：F1=100N
（2）由牛頓第二定律得：水平方向上：F2cos53°-μN2=ma1
豎直方向有：F2sin53°+N2-mg=0
解得：a1=2.5m/s2
（3）撤去F2以后，由牛頓第二定律得：μmg=ma2
設撤去F2后經(jīng)時間t2木箱停下
對加速過程：v=a1t1
對減速過程：v=a2t2
聯(lián)立解得：t2=2s  可見撤去F2以后木箱運動了2s即停下
由v2=2a2s 解得：
 s=10m
答：（1）F1的大小為100N；
（2）F2作用在木箱上時，木箱運動的加速度大小為2.5m/s2；
（3）F2撤去后3s內(nèi)木箱移動的路程為10m．

點評 本題考查牛頓第二定律的應用，要注意明確加速度在聯(lián)系力和運動中的橋梁作用，正確作好受力分析和運動過程分析是解題的關鍵，對于減速過程一定要先判斷物體停止所需要的時間，然后才能根據(jù)時間關系準確求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的物體靜止在粗糙的水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，在水平恒力拉力F作用下物體開始運動，物體運動過程中空氣阻力不能忽略，其大小與物體運動的速度成正比，比例系數(shù)用k表示，物體最終做勻速運動，當改變拉力F的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v與F的關系圖象如圖乙所示，g=10m/s2，則（　�。�
A．物體在勻速運動之前做加速度越來越小的加速運動
B．物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1
C．比例系數(shù)k=$\frac{2}{3}$N•s/m
D．當F=8N時，v=9m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學利用圖示裝置驗證牛頓第二定律．保持合力恒定，探究小車加速度a與質(zhì)量M的關系，記錄多組數(shù)據(jù)，為了直觀反映a與M的關系應該作圖象．當小車質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m大小關系滿足時，可以將鉤碼重力當作細繩拉力．該同學某次實驗時，測量數(shù)據(jù)無誤，打出紙帶準確計算的加速度比理論值大0.3m/s2，其原因是平衡摩擦力時木板傾角過大，小車受到的合力大于鉤碼的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．電子從靜止開始經(jīng)U1=45V電壓的加速電場加速，然后垂直電場方向從平行板正中央進入電壓U2=280V的偏轉(zhuǎn)電場，恰好打在下極板中央．已知電子質(zhì)量m=0.9×10-30千克，電荷量q=1.6×10-19C．（不記記電子重力）
求：（1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度；
（2）保持其它條件不變，若要電子飛出電場，偏轉(zhuǎn)電場電壓達滿足什么條件？
（3）在滿足上問的條件下，電子飛出偏轉(zhuǎn)電場的最大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示為某住宅區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成發(fā)動機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．不計交流發(fā)電機與降壓變壓器原線圈間導線電阻，以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是（　�。�
A．發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt
B．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高
C．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零
D．當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，帶有等量異號電荷，兩板中央各有一小孔M和N．今有一帶電粒子，自A板上方相距為h的P點自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為0，在此過程中，粒子克服電場力做的功（　�。�
A．等于從P點到N點過程粒子機械能的減少量
B．等于從P點到N點過程粒子重力勢能的減少量
C．等于從P點到N點過程粒子電勢能的減少量
D．等于從M點到N點過程粒子動能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體m．現(xiàn)將彈簧壓縮到A點，然后釋放，物體將在粗糙水平地面上一直向右運動到B點而靜止．則下列說法正確的是（　�。�
A．物體從A點到O點加速，從O點到B點減速
B．物體從A點到O點先加速后減速
C．物體從A點到O點的過程中加速度先減小后增大
D．物體從O點到B點的過程中加速度一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，兩輕質(zhì)彈簧a、b懸掛一質(zhì)量為m的小球，整體處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧與豎直方向成60°角，a、b兩彈簧的形變量相等，重力加速度為g，則（　�。�
A．彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為$\sqrt{3}$：1
B．彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為$\sqrt{3}$：2
C．若彈簧a下端松脫，則松脫瞬間小球的加速度大小為$\sqrt{3}$g
D．若彈簧b下端松脫，則松脫瞬間小球的加速度大小為$\frac{g}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球置于光滑水平面上，且固定在一輕質(zhì)彈簧的兩端，現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2m的小球上施加一水平向右的拉力F1，使兩球一起做勻加速運動，則此時兩球間的距離為x1，若沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為m的小球上施加一水平向左的拉力F2，使兩球一起做勻加速運動，則此時兩球間的距離為x2，已知x1=2x2，則有（　�。�
A．F1=F2B．F1=4F2C．F1＞4F2D．F1=2F2

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