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质量为m=2kg的物体,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对物体施F=20N的水平作用力,如图所示,物体运动4s后撤去力F到物体再停止时,通过的总路程是多少?
分析:根据牛顿第二定律求出物体匀加速运动和撤去拉力后的加速度,结合运动学公式求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移,从而求出物体通过的总路程.
解答:解:根据牛顿第二定律得:a1=
F-f
m
=
20-0.5×20
2
m/s2=5m/s2

物体做匀减速直线运动的加速度:a2=
f
m
=μg=5m/s2

前4s内的位移:x1=
1
2
a1t2=
1
2
×5×16m=40m

4s末的速度:v=a1t=20m/s
则物体做匀减速直线运动的位移:x2=
v2
2a2
=
400
2×5
m=40m

则总路程:s=x1+x2=80m.
答:通过的总路程为80m.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m=2kg的物块由倾角为θ=30°,从斜面顶端匀速下滑,则物块与斜面间的动摩擦因数?=
3
3
3
3
.g=10m/s2

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精英家教网如图所示,一辆质量为M=6kg的小车静止在光滑的水平面上,另一质量为m=2kg的物块(可视为质点)静止在小车上的A点;在物块和小车右侧的挡板之间夹有一被压缩的轻质弹簧(弹簧和物块不相连),弹簧的弹性势能为4J,物块和挡板之间用细线连结.已知物块和小车之间的动摩擦因数μ=0.2.某时刻将细线烧断,弹簧将物块弹开,最后物块停在小车上的B点,取g=10m/s2
(1)分析并判定小车和物块最后对地的运动状态;
(2)A、B两点之间的距离为多少?
(3)整个过程中,小车和物块对地的位移大小分别是多少?

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精英家教网如图所示,一个质量为M=2kg的物块(可视为质点)从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,圆弧轨道半径R=0.8m,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为V=3m/s,已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,两皮带轮之间的距离为L=6m,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力;
(2)物块将从传送带的哪一端离开传送带?

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(1)2s内木板A的位移与2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大?

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精英家教网如图所示,传送带两轮A、B的距离L=11m,皮带以恒定速度v=2m/s运动,现将一质量为m=2kg的物块无初速度地放在A端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,那么(g取10m/s2,cos37°=0.8)
(1)物块m从A端运到B端所需的时间是多少?
(2)摩擦力对物体做的总功.

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