题目内容
8.质量为60kg的物体在竖直向上的力F作用下,以v0=4m/s的速度竖直匀速下落.当物体离地面的高度为H=20m时将力F的大小突然变为F1=630N,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.(1)求在F1作用t1=2s内物体下落的高度是多少?
(2)分析计算说明物体在F1作用下能否落到地面上?
分析 (1)根据牛顿第二定律求得下落过程中的加速度,根据位移时间公式求得下降高度;
(2)根据位移时间公式求得减速到零下降的高度即可判断
解答 解:(1)在减速下落过程中,根据牛顿第二定律可知mg-F1=ma,解得a=$\frac{mg-{F}_{1}}{m}=\frac{600-630}{60}m/{s}^{2}=-0.5m/{s}^{2}$
2s内下降的高度$h={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}=4×2-\frac{1}{2}×0.5×{2}^{2}$m=7m
(2)减速到零所需时间为$t′=\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{0-4}{-0.5}s=8s$,通过的位移x=$\frac{{v}_{0}}{2}t′=\frac{4}{2}×8m=16m$<20m,故不能落到地面上
答:(1)求在F1作用t1=2s内物体下落的高度是7m
(2)物体在F1作用下不能落到地面上
点评 本题主要考查了匀变速直线运动,利用好运动学公式求得位移,关键是抓住减速到零后开始反向加速即可判断
练习册系列答案
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16.如图所示,A、B两物块质量分别为2m、m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是( )
A. | 悬绳剪断后,A物块向下运动2x时速度最大 | |
B. | 悬绳剪断后,A物块向下运动3x时速度最大 | |
C. | 悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为2g | |
D. | 悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为g |
17.下列说法正确的是( )
A. | 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力 | |
B. | 两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近,在此过程中,分子力先增大,后一直减小,分子势能先增大,后减小 | |
C. | 热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体 | |
D. | 不是所有的单晶体的导热性能都是各向异性(即沿各个方向不同) | |
E. | 液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力 |
13.如图所示,叠放在一起的A、B物体在水平力F的作用下,沿水平面以某一速度匀速运动,现突然将作用在B上的力F改为作用在A上,并保持大小和方向不变,则A、B的运动状态( )
A. | 有可能仍然一起匀速运动 | B. | 有可能一起加速运动 | ||
C. | 有可能A加速运动,B减速运动 | D. | 有可能A减速运动,B加速运动 |
20.如图所示,一质量为m的物块放置在倾角为θ的斜面体上,斜面体放置于水平地面.若用与水平方向成α角、大小为F的力推物体,使初速度为v的物块沿斜面匀减速下滑,加速度大小为α,斜面体始终静止.下列斜面体受地面摩擦力的说法正确的是( )
A. | 方向水平向左,大小为Fcosα+macosθ | |
B. | 方向水平向左,大小为Fcosα-macosθ | |
C. | 方向水平向右,大小为Fcosα+macosθ | |
D. | 方向水平向右,大小为Fcosα-macosθ |