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一质量为m=10kg的物体静止在水平面上,物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,现给物体施加如图所示的水平外力,物体在外力作用下开始运动.求:
(1)物体在2s内的位移以及第2s末的速度
(2)物体在4s内的位移以及第4s末的速度.(g取10m/s2

解:
(1)当施加水平外力F1=40N时,物体开始做匀加速运动,其加速度为
a1==
物体在前2秒的位移为s1==
物体在第2s末的速度为v1=a1t1=2×2m/s=4m/s
(2)当施加反向的外力F2=20N时,物体开始做匀减速运动,其加速度大小为
a2==m/s2=4m/s2
所以物体匀减速运动的时间t2==1s
故物体在4s内的位移为s=s1+s2=s1=4m+=6m
物体在第4s末的速度为零.
答:
(1)物体在2s内的位移是4m,第2s末的速度是4m/s.
(2)物体在4s内的位移是6m,第4s末的速度为零.
分析:分析物体的受力情况和运动情况:当F=40N时,物体从静止开始做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由位移公式求出前2s内的位移和2s末物体的速度.当F=-20N时,物体沿原方向做匀减速运动,根据牛顿第二定律求出加速度,由速度公式求出物体做匀减速运动的时间.当物体速度减到零后,由于拉力等于最大静摩擦力,物体将保持静止状态不动.根据速度位移关系公式求出后2s内物体的位移,再求总位移.
点评:本题关键是分析物体的受力情况和运动情况.物体的速度减为零,根据拉力与最大静摩擦力的关系,判断物体能否被拉动.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

光滑水平面上,静置一质量为m=10kg的物体.拉力F与水平方面夹角为37°,大小为100N,作用于物体2s,则物体所受水平面支持力和拉力F冲量大小分别为:(g=10m/s2)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持8.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距水平地面的高度h=0.45m,现有一质量为m=10kg的行李包(可视为质点)从静止开始由A端被传送到B端,且传送到B端时没有被及时取下,行李包从B端水平抛出.已知行李包与传送带之间动摩擦因数为μ=0.2,且A与B之间距离为L=9m.不计空气阻力,g取10m/s2
(1)行李包从A传送到B的过程中,摩擦力对物块做的功为多少?
(2)行李包从B端水平抛出后落地点到B点的水平距离?

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如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,用一水平力F推一质量为m=10kg的物体,欲使物体沿斜面匀速运动,已知物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.2,试求F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其中A、B两点间的距离为5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动.现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=
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,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:
(1)传送带对小物体做了多少功?
(2)小物体由A点传送到B点的过程中,传送带对小物体摩擦力的最大功率是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,传送带与水平面之间的夹角为θ=30°,其上A、B两点间的距离为L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=
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,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(g取10m/s2
(1)小物体从A到B所需时间;
(2)传送带对小物体做的功;
(3)电动机做的功.

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