总质量为20 kg的气球,从地面以5 m/s的速度匀速上升,第6 s末从气球上落下一个质量为4 kg的重物.若不计物体所受的空气阻力,当物体着地时,气球离地面的高度是多少?(设气球的浮力大小不变,g取10 m/s2)
解析:气球受到两个力的作用,重力Mg和空气的浮力F.当气球匀速上升时有Mg=F.当重物落下后,由于气球受到空气的浮力不变,重力减小,合外力方向向上,气球向上做匀加速直线运动.由于惯性,重物脱离气球时应有5 m/s的向上初速度,故脱离气球后,重物做竖直上抛运动.气球先后有两个运动过程:匀速直线运动和匀加速直线运动.对于第一个过程,由于已知速度和时间,由s=vt立刻得到位移s1;对第二个过程,其初速为5 m/s,加速度的大小等于减小的重力(即落下的重物的重力)除以气球的质量(原总质量减去重物的质量)来求得.因重物下落的时间正好是气球做匀加速运动的时间,且s1刚好是重物在这段时间里的位移s1.因此可由位移公式:x=v0t+ 第6 s末时气球离地面的高度 点评:求解本题有两点值得注意:一是重物脱离气球后不是做自由落体运动,而是由于惯性以初速v0=5 m/s做竖直上抛运动;二是重物脱离气球后,气球加速上升的加速度的求取.同时注意两个运动(或两个物体)的相互关联之处是解决这类问题的要点. |
科目:高中物理 来源: 题型:
如图1—7所示,质量为20 kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10 m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20 N。求作用力F将物体从a匀速地达到C所做的总功为多少?
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科目:高中物理 来源: 题型:
(17分)如图所示,质量为80 kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000 N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20 kg.
(1)拉力F为多少?
(2)物体对磅秤的静摩擦力为多少?
(3)若小车与斜面间有摩擦,动摩擦因数为,斜面质量为100 kg,试求斜面对地面的压力和摩擦力分别为多少?(A一直静止在地面上)
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科目:高中物理 来源:2012届广西省北海市合浦县教育局教研室高一下学期期中考试物理试题(带解析) 题型:计算题
如图1—7所示,质量为20 kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10 m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20 N。求作用力F将物体从a匀速地达到C所做的总功为多少?
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年广西省北海市合浦县教育局教研室高一下学期期中考试物理试题(解析版) 题型:计算题
如图1—7所示,质量为20 kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10 m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20 N。求作用力F将物体从a匀速地达到C所做的总功为多少?
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