如圖1所示,質(zhì)量m=1.0kg的物塊,在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下,沿足夠長的粗糙水平面由靜止開始運動。在運動過程中,空氣對物塊的阻力沿水平方向向左,其大小f=kv,k為比例系數(shù),f隨時間t變化的關系如圖2所示。g取10m/s2。

(1)求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)估算物塊運動的最大速度vm
(3)估算比例系數(shù)k。
(1)  (2)   (3)

試題分析:(1)由圖2可知,2s后空氣對物塊的阻力大小不變,即,物塊做勻速直線運動,設水平面對物塊的摩擦力為,由平衡條件得:
又因為  
聯(lián)立解得:
(2)因隨速度的增大而增大,而恒力F和水平面對物塊的摩擦力為保持不變,所以在內(nèi),物塊做加速度逐漸減小的加速運動,勻速運動時速度達到最大,根據(jù)動量定理有

圖象中,圖線與橫軸圍成的“面積”表示沖量,設每個小正方形的面積為,由圖2可知,在內(nèi),圖線與橫軸圍成的的“面積”內(nèi)含有小正方形的個數(shù)為,則

所以 
(3)因為,所以
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖是阿毛同學的漫畫中出現(xiàn)的裝置,描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒:將板栗在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點P飛出進入炒鍋內(nèi),利用來回運動使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子,借這套裝置來研究一些物理問題。設大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R,小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧組成。斜面動摩擦因數(shù)均為0.25,而且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小擋板,碰撞不損失機械能。滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內(nèi),重力加速度為g。

(1)如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出,為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi),應調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少?
(2)接(1)問,求滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過的總路程。
(3)對滑塊的不同初速度,求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,固定的光滑金屬導軌間距為L,導軌電阻不計,上端a、b間接有阻值為R的電阻,導軌平面與水平面的夾角為θ,且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的中心軸線與導軌平行。
(1)求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向;
(2)當導體棒第一次回到初始位置時,速度變?yōu)関,求此時導體棒的加速度大小a;
(3)導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep,求導體棒從開始運動直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)一同學在a=2m/s2勻加速下降的升降機中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2,求:
(1)此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量;
(2)若該同學在一勻加速上升的升降機中最多能舉起m2=50kg的物體,則該升降機上升的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力,當力剛開始作用的瞬間
A.物體立即獲得速度B.物體立即獲得加速度
C.物體同時獲得速度和加速度D.由于物體未來得及運動,所以速度和加速度都為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上,在F1=4N的水平拉力作用下,沿地板恰好能勻速運動.若改用F2=10N的力沿水平方向拉此物體使它由靜止開始運動,求:

(1)此物體的加速度;
(2)F2作用4s時物體運動的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)直升機因為有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢(如可以垂直起飛降落,不用大面積機場),所以受到廣泛應用。主要用于觀光旅游、火災救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務運輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資等國民經(jīng)濟的各個部門。下圖是在某次救災中直升機沿水平方向做勻加速運動時的情境,懸掛箱子的繩子與豎直方向的夾角保持為。此時箱子距水平地面高20m(sin="0.174," cos="0.984," tan=0.176,g取10m/s2)求:

(1)直升機的加速度a的大。
(2)某時刻直升機上儀表顯示飛行速度為100km/h。若此時有一小物體從箱子中掉落,不計空氣阻力,物體落在水平地面時距直升機的水平距離d的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導軌上,彈簧處在原長狀態(tài);瑝KA從半徑為R的光滑圓弧槽無初速滑下,從P點滑上水平導軌,當A滑過距離sl=R時,與B相碰,碰撞時間極短,碰后A、B緊貼在一起運動,但互不粘連.最后A恰好返回出發(fā)點P并停止.在A、B壓縮彈簧過程始終未超過彈簧的彈性限度。已知滑塊A和B質(zhì)量均為m(A、B可視為質(zhì)點),且與導軌的滑動摩擦因數(shù)都為=0.1,重力加速度為g,試求:
(1)滑塊A從圓弧滑到P點時對導軌的壓力,
(2)A、B碰后瞬間滑塊A的速度,
(3)運動過程中彈簧最大形變量S2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m的物塊以某一初速沿斜劈的粗糙斜面向上滑動,至速度為零后又加速返回,而斜劈始終保持靜止。在物塊向上、向下滑動的整個過程中(     )
A.地面對斜劈的摩擦力方向先向左后向右
B.地面對斜劈的摩擦力方向沒有改變
C.地面對斜劈的支持力始終大于(M+m)g
D.地面對斜劈的支持力始終等于(M+m)g

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