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质量为10kg的物体在F=50N的与水平地面成θ=37°的斜向下水平作用下,沿粗糙水平面由静止开始运动,F作用2秒钟后撤去,物体继续上滑了4秒钟后,速度减为零.求:物体与地面间的动摩擦因数μ和物体的总位移x.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

.解:如图所示:撤去力F之前,由牛顿第二定律得:
水平方向:Fcos37°-f=ma1
竖直方向:N-mg-Fsin37°=0 ②
又有:f=μN ③
2s末物体的速度v=a1t1
撤去外力后,由牛顿第二定律得:
a2=
而v-a2t2=0 ⑥
由①②③④⑤⑥得:μ==0.12
所以a2=1.2m/s2,a1=2.4m/s2
v=a2t2=4.8m/s
根据2a1x1=v2
解得:x1=4.8m
根据2a2x2=v2
解得:x2=9.6m
所以总位移x=9.6+4.8=14.4m
答:物体与地面间的动摩擦因数为0.12,和物体的总位移为14.4m
分析:由题意知木块先做匀加速运动,后做匀减速运动,由速度公式可以求得撤去推力F时的速度;撤去推力后木块做匀减速运动,摩擦力作为合力,产生加速度,由牛顿第二定律可以求得加速度的大小,联立方程可求解动摩擦因数,木块先做匀加速运动,后做匀减速运动,由速度位移的关系式可以求得总位移.
点评:分析清楚物体运动的过程,直接应用牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律求解即可,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一根轻质弹簧,倔强系数为K.当弹簧竖直吊起质量为10kg的物体,物体处于静止状态,弹簧伸长了10.0cm;用弹簧拉着该物体沿粗糙水平面滑动,当弹簧沿与水平方向成370斜向上拉时,弹簧伸长4.0cm,物体恰沿水平面做匀速直线运动;.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)弹簧的倔强系数K.
(2)物体与水平面间的滑动摩擦系数μ.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?上海)质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.力F任用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25s后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在静止的平板车上放置一个质量为10kg的物体A,它被拴在一个水平拉伸的弹簧一端(弹簧另一端固定),且处于静止状态,此时弹簧的拉力为5N.若平板车从静止开始向右做加速运动,且加速度逐渐增大,但a≤1m/s2.则(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

将一个质量为10kg的物体从地面搬到离地面3m高的A处,再搬到离地面7m高的B处.若取过A处的水平面为参考平面,那么物体在地面时的重力势能是
-300
-300
J,在A处的重力势能是
0
0
J,在B处的重力势能是
400
400
J,从地面搬到B处,重力势能增加了
700
700
 J.(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为10kg的物体放在光滑水平面上,受到与水平方向成60°角的100N力的作用,问:
(1)物体受到的合力是多大?
(2)物体的加速度多大?
(3)10秒末物体的速度多大,10秒内位移是多少?

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