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如图所示,质量m=lkg的物体,开始以v0=l0m/s的初速度沿粗糙的水平面向右运动,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2;同时物体受到一个与初速度方向相反的3N的F的作用,经过3s,撤去外力F,求:(g取l0m/s2
(1)物体在前3s的位移和平均速度.
(2)物体从运动到静止的整个过程中摩擦力做的功.

解:(1)刚开始,物体受力如图

根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1
t1=
解之得t1=2s<3s
即物体在前3s先向右减速,t1=2s,再向左加速
t2=1s
F-μmg=ma2
前3s总位移为:
方向水平向右
方向水平向右
(2)对整个过程用动能定理得:
-Fx+Wf=0-
解得
Wf=-21.5J
答:(1)物体在前3s的位移向右,为9.5m;平均速度为3.17m/s,向右;
(2)物体从运动到静止的整个过程中摩擦力做的功为-21.5J.
分析:(1)先求解出开始的加速度,判断出速度减为零的时间和位移,然后求出反向加速的位移和时间,最后求出平均速度;
(2)根据动能定理对全过程列方程求解即可.
点评:本题关键是分析清楚滑块的运动情况和受力情况,然后对每个过程根据牛顿第二定律列式求解出加速度,再结合运动学公式和动能定理列式求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=l kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2重力加速度g取1 0m/S2.关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量m=l kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2重力加速度g取1 0m/S2.关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是(  )
A.物块在传送带上运动的时间为4s
B.物块滑离传送带时的速率为2 m/s
C.皮带对物块做功为6J
D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 J
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年北京市东城区高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,质量m=l kg的物块,以速度v=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2重力加速度g取1 0m/S2.关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是( )
A.物块在传送带上运动的时间为4s
B.物块滑离传送带时的速率为2 m/s
C.皮带对物块做功为6J
D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 J

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科目:高中物理 来源:模拟题 题型:单选题

如图所示,质量m=l kg、长L=0.8 m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平,板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5 N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F的作用时间至少为(取g=10 m/s2
A.0. 8 s
B 1.0 s
C.
D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013北京东城期末).如图所示,质量m=l kg的物块,以速度v0=4 m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6 m,已知传送带的速度v=2 m/s,物块与传送带间的动摩擦因数重力加速度g取1 0 m/S2。关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是  (  )

   A.物块在传送带上运动的时间为4s

  B.物块滑离传送带时的速率为2 m/s

  C.皮带对物块做功为6J

   D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 J

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