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(dòng)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(yùn)動(dòng)；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(shí)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(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（3）F2撤去后3s內(nèi)木箱移動(dòng)的路程．

分析 （1）用水平恒力拉物體時(shí)，根據(jù)平衡條件分別對(duì)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(shí)，將力沿水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，分別對(duì)水平方向和豎直方向進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律可求得木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（3）分析撤去拉力后物體靜止所需要的時(shí)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=μN(yùn)1
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°-μN(yùn)2=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(shè)撤去F2后經(jīng)時(shí)間t2木箱停下
對(duì)加速過程：v=a1t1
對(duì)減速過程：v=a2t2
聯(lián)立解得：t2=2s  可見撤去F2以后木箱運(yùn)動(dòng)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(shí)，木箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.5m/s2；
（3）F2撤去后3s內(nèi)木箱移動(dòng)的路程為10m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意明確加速度在聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)中的橋梁作用，正確作好受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析是解題的關(guān)鍵，對(duì)于減速過程一定要先判斷物體停止所需要的時(shí)間，然后才能根據(jù)時(shí)間關(guān)系準(zhǔn)確求解．

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：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(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在水平恒力拉力F作用下物體開始運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力不能忽略，其大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度成正比，比例系數(shù)用k表示，物體最終做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)改變拉力F的大小時(shí)，相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v與F的關(guān)系圖象如圖乙所示，g=10m/s2，則（　�。�
A．物體在勻速運(yùn)動(dòng)之前做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)
B．物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1
C．比例系數(shù)k=$\frac{2}{3}$N•s/m
D．當(dāng)F=8N時(shí)，v=9m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某同學(xué)利用圖示裝置驗(yàn)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(guān)系，記錄多組數(shù)據(jù)，為了直觀反映a與M的關(guān)系應(yīng)該作圖象．當(dāng)小車質(zhì)量M與鉤碼質(zhì)量m大小關(guān)系滿足時(shí)，可以將鉤碼重力當(dāng)作細(xì)繩拉力．該同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)誤，打出紙帶準(zhǔn)確計(jì)算的加速度比理論值大0.3m/s2，其原因是平衡摩擦力時(shí)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(chǎng)加速，然后垂直電場(chǎng)方向從平行板正中央進(jìn)入電壓U2=280V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，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(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）保持其它條件不變，若要電子飛出電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓達(dá)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(chǎng)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(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成發(fā)動(dòng)機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．不計(jì)交流發(fā)電機(jī)與降壓變壓器原線圈間導(dǎo)線電阻，以線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是（　�。�
A．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt
B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高
C．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零
D．當(dāng)用電量增加時(shí)，為使用戶電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)

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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(hào)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(diǎn)自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為0，在此過程中，粒子克服電場(chǎng)力做的功（　�。�
A．等于從P點(diǎn)到N點(diǎn)過程粒子機(jī)械能的減少量
B．等于從P點(diǎn)到N點(diǎn)過程粒子重力勢(shì)能的減少量
C．等于從P點(diǎn)到N點(diǎn)過程粒子電勢(shì)能的減少量
D．等于從M點(diǎn)到N點(diǎn)過程粒子動(dòng)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(zhǎng)到O點(diǎn)并系住物體m．現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，物體將在粗糙水平地面上一直向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)而靜止．則下列說法正確的是（　　）
A．物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)加速，從O點(diǎn)到B點(diǎn)減速
B．物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)先加速后減速
C．物體從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中加速度先減小后增大
D．物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)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(gè)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(yùn)動(dòng)，則此時(shí)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(yùn)動(dòng)，則此時(shí)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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