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如图所示,质量为m=4kg的物体放在粗糙的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体在方向与水平面成α=37°斜向下、大小为20N的推力F作用下,从静止开始运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.若5s末撤去F,求:
(1)5s末物体的速度大小;
(2)前8s内物体通过的位移大小.
(1)物体受力如图所示,据牛顿第二定律有
竖直方向上 N-mg-Fsinα=0
水平方向上 Fcosα-f=ma
又 f=μN
解得 a=
Fcosθ-μ(mg+Fsinθ)
m
=1.4m/s2
则5s末的速度大小υ5=at1=1.4×5m/s=7.0m/s
(2)前5s内物体的位移s1=
1
2
at12=17.5m
撤去力F后,据牛顿第二定律有-f′=ma′
N′-mg=0
又f′=μN′
解得a′=-μg=-2m/s2
由于t=-
υ5
a′
=-
7.0
-2
s=3.5s>t2=(8-5)s=3s
故s25t2+
1
2
a′t22
=12m
则前8s内物体的位移大小s=s1+s2=29.5m
答:(1)5s末物体的速度大小为7m/s.
(2)前8s内物体通过的位移大小为29.5m.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,完全相同的两物块A、B,质量均为1kg,与地面间的动摩擦因数均为0.2(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),它们之间连接有一劲度系数为100N/m的轻弹簧.整个系统置于水平地面上静止不动,弹簧处于原长.现有一水平向右的变力F作用于物块B上,F从0开始,缓慢增大到3N时,轻弹簧的伸长量为(g取10m/s2)(  )
A.0B.1cmC.2cmD.3cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量为m的物体在合力F的作用下获得大小为a的加速度.现在要使物体获得大小为3a的加速度:若保持它的质量不变,则应使合力变为______F;若保持合力不变,则应使它的质量变为______m.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动,其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验,助教聂海胜将自己固定在支架一端,王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置,如图所示.松手后,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力,使弹簧回到初始位置,同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间.这样,就测出了聂海胜的质量--74kg.下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是(  )
A.测量时仪器必须水平放置
B.测量时仪器必须竖直放置
C.其测量原理根据万有引力定律
D.其测量原理根据牛顿第二定律

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如甲图所示,传送带与水平方向夹角θ=30°长度很长.传送带正在做加速度a0=5m/s2的匀减速运动直至静止,运动方向为逆时针转动.在t=0时刻,传送带的速度v0=17.5m/s,恰在此时A端无初速度的释放一个m=1kg的黑色煤块,已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=
3
2
取g=10m/s2
(1)求t=0时刻,煤块运动的加速度大小a1
(2)试在乙图中画出传送带(用虚线)速度随时间变化的图象
(3)试在乙图中画出煤块(用实线)速度随时间变化的图象.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

下列各图分别表示的是某一物体的运动情况或其所受合外力的情况.其中(甲)图是某物体的位移-时间图象;(乙)图是某一物体的速度-时间图象;(丙)图表示某一物体的加速度-时间图象;(丁)图表示某一物体所受合外力随时间的图象.四幅图中的图线都是直线.从这些图象中可判断出这四个一定质量物体的某些运动特征.下列有关说法中不正确的是(  )
A.甲物体受到不为零、且恒定的合外力
B.乙物体受到的合外力不变
C.丙物体的速度一定越来越大
D.丁物体的加速度越来越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动,传送带长AB=7.5m,今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面,工件被带传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2)试求:
(1)工件经过多长时间由传送带左端运动到右端
(2)工件在传送带上相对滑动的长度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管中有两个直径略小于细管内径的小球(可视为质点)A、B,A球质量为m1,B球质量为m2,它们沿圆管顺时针运动,经过圆管最低点时速度都是v0,若某时刻A球在圆管最低点时,B球恰好在圆管最高点,两球作用于圆管的合力为零,求m1、m2、R与v0应满足的关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为M、长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数均为?.开始时小块、木板均静止,某时刻起给木板施加一水平向右的恒定拉力F,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力.

(1)要把长木板从小木块下拉出,求拉力F应满足的条件;
(2)若拉力F=5?(m+M)g,求从开始运动到木板从小木块下拉出经历的时间.

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同步练习册答案