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(13分)如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力随位移变化的图象如图乙所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数为.求:

(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?
(2)距出发点多远时物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

(1)   (2)    (3)

解析试题分析:(1)由牛顿第二定律,得:
当推力F=100N时,物体所受的合力最大,加速度最大,代入解得解得
(2)由图象可得推力随位移是变化的,当推力等于摩擦力时,加速度为0,速度最大

由图得到的函数关系式
则得到
(3)由图象得到推力对物体做功等于“面积”,得推力做功
根据动能定理:
代入数据得
考点:本题考查了牛顿第二定律、功的计算、动能定理.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为FNa和FNb.不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k =20Ns2/m2,运动员和伞的总质量m=72kg.设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2
(1)求下落速度达到v=3m/s时,跳伞运动员的加速度大小;
(2)求跳伞运动员最终下落的速度;
(3)若跳伞塔高h=200m,跳伞运动员在着地前已经做匀速运动,求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失的机械能.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物块的质量m
(2)物块与地面之间的动摩擦因数μ

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

有一质量为m的卫星以轨道半径为r、周期为T环绕某行星做圆轨道运动,已知引力常量为G。求:
(1)行星的质量M;
(2)作用于卫星上的引力F;
(3)若行星的半径是卫星轨道半径的,行星表面的重力加速度g是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,在水平方向的匀强电场中固定一表面光滑、与水平面成45º角的绝缘直杆AB,其B端距地面高度h。有一质量为m、带负电、电荷量为q的小环套在直杆上,正以v0的速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后落在与B端正下方P点相距l的Q点,重力加速度g,求:

(1)电场强度E的大小;
(2)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(3)小环运动到Q点时的速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点.求:

(1)到达B点的速度大小?(2)释放点距A点的竖直高度;(3)小球落到斜面上C点时的速度大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以V=5m/s的速度水平飞出,不计空气阻力(g取10m/s2).求:

(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功Wf
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力
(3)小滑块着地时的速度V的大小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)拉力F的大小;
(3)t=4s时物体的速度.

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