精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

一质量为m=1kg的木箱在水平地面上沿直线向右运动,到达A处时木箱开始受到F=4N的水平恒力作用,此后木箱继续沿同一直线运动,经过t=2s到达B处,木箱在B处的速度与在A处的速度大小相同.已知木箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求木箱在这2s内的位移.

解:依题意可知,木箱先向右做匀减速直线运动,速度减小为零后向左做匀加速直线运动,如图所示.

设木箱在A处向右的速度大小为v,经过t1速度减小为零,位移大小为s1,加速度大小为a1
由牛顿第二定律 F+μmg=ma1
v=a1t1
s1=(方向水平向右)
设再经过t2到达B处,木箱速度大小仍为v,位移大小为s2,加速度大小为a2,由牛顿第二定律
F-μmg=ma2
v=a2t2
s2=(方向水平向左)
又 t1+t2=2s
则木箱这2s内的位移 s=s2-s1
联立解得 s=1.5m
位移方向水平向左
答:木箱在这2s内的位移为1.5m,位移方向水平向左.
分析:木箱先向右做匀减速直线运动,速度减小为零后向左做匀加速直线运动;
根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式列式求解.
点评:本题是已知受力情况确定运动情况的问题;关键分两段考虑,要先根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据运动学公式列式求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在小车的倾角为300的光滑斜面上,用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体.
(1)当小车以
3
m/s2
的加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度.
(2)若使物体m对斜面无压力,小车加速度必须多大?
(3)若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?深圳二模)如图所示,水平放置的三条光滑平行金属导轨a,b,c,相距均为d=1m,导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN,棒与导轨始终良好接触.棒的电阻r=2Ω,导轨的电阻忽略不计.在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡,导轨ac间接一理想伏特表.整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动,试求:
(1)若施加的水平恒力F=8N,则金属棒达到稳定时速度为多少?
(2)若施加的水平外力功率恒定,棒达到稳定时速度为1.5m/s,则此时电压表的读数为多少?
(3)若施加的水平外力功率恒为P=20W,经历t=1s时间,棒的速度达到2m/s,则此过程中灯泡产生的热量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,小车上固定着一弯折硬杆ABC,C端固定一质量为m=1kg的小球,角∠ABC的大小为37°.当小车在水平面上向左以a=5m/s2做匀加速运动时,求BC杆对小球作用力的大小.(不计空气阻力 sin37°=0.6    g=10m/s2     
5
=2.2 )
下面是某同学对该题的一种解法:
解:设BC杆对小球作用力的大小为F,球的重力为mg.受力分析得:杆对小球作用力的方向是沿杆方向的,重力方向竖直向下.球只具有水平方向的加速度,所以球在竖直方向上合力为零,由平衡条件得:Fcos37°=mg    F=
mg
cos37°
=12.5N
你认为这个结果正确吗?若不正确,指出错误处并计算出你认为正确的结果.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,长为l=2.0m、高为h=0.2m、质量为M=2kg的木板静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,在木板的左端放一质量为m=1kg的小铁块(可视为质点),铁块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现以F=11N的水平拉力向左拉动木板,g=10m/s2,求:
(1)木板运动时的加速度;
(2)经过多长时间小铁块将从木板右端脱落.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?浙江模拟)如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,BQC的半径为r=1m,APD的半径为R,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=370.现有一质量为m=1kg的小环穿在滑轨上,以某一初速度从B点开始沿AB向上运动,并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=
1
3
,经过轨道连接
处均无能量损失.(g=
10m
s2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin18.5°=0.32,cos18.5°=0.95,tan18.5°=
1
3
,cot18.5°=3)求:
(1)小球的初速度v0
(2)小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力;
(3)小球最后停在何处.

查看答案和解析>>

同步练习册答案