题目内容
17.一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化如图(a)所示,速度v随时间t变化如图(b)所示(g=10m/s2).求:(1)1秒末物块所受摩擦力f的大小.
(2)2-4s内物体的加速度及物块质量m.
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ.
分析 (1)由图可知,1s时物体处于平衡状态,根据平衡条件可求得摩擦力大小;
(2)4s后物体做匀速运动,根据平衡条件可求得滑动摩擦力,根据图b中图象的斜率可求得加速度,由a图可求得牵引力,根据牛顿第二定律即可求得质量;
(3)根据滑动摩擦力的计算公式即可求得动摩擦因数.
解答 解:(1)0-2s内物体处于静止状态,由图a可知拉力为F=6N,
根据平衡条件可知:
f=6N.
(2)4s后,物体作匀速直线运动,此时拉力F等于滑动摩擦力f0,
即f0=12N.
由(b)图得2-4s内物体的加速度
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4-0}{4-2}$m/s2=2 m/s2
由(a)图得2-4s内物体所受拉力为F=18N
根据牛顿第二定律
F-f0=ma
解得m=$\frac{18-12}{2}$kg=3kg
(3)由(2)中分析可知,
摩擦力f0=12N;
根据f0=μN=μmg
解得μ=0.4
答:(1)1秒末物块所受摩擦力f的大小为6N;
(2)2-4s内物体的加速度及物块质量m为3kg
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ为0.4.
点评 本题考查牛顿第二定律以及图象的应用,解决本题的关键在于正确分析两个图象,由图象找出力和加速度,即可联立牛顿第二定律列式求解.
练习册系列答案
相关题目
7.一束光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入玻璃三棱镜,折射后分为两束单色光a、b并射到屏上,如图所示,则( )
A. | 在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度 | |
B. | 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 | |
C. | 在入射角逐渐减小的过程中,屏上b光先消失 | |
D. | a、b两光叠加后能形成稳定的干涉图样 | |
E. | 分别通过同一双缝干涉装置,a光形成的相邻亮条纹间距大 |
8.小张散步时,用20min走了800m.此处的“20min”和“800m”分别指( )
A. | 时间、路程 | B. | 时间、位移 | C. | 时刻、路程 | D. | 时刻、位移 |
5.2013年6月11日“神舟十号”在酒泉发射中心由长征二号F改进型运找火箭成功发射,搭载三位航天员---聂海胜、张晓光、王亚平,6月26日回归地球.已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为T0,“神舟十号”的周期为T,宇肮员在A点测出地球的张角为α.则( )
A. | “神舟十号”飞船绕地球运动的线速度v=$\frac{2πR}{Tsin\frac{α}{2}}$ | |
B. | “神舟十号”飞船绕地球运动的角速度为$\frac{2π}{{T}_{0}}$ | |
C. | “神舟十号”飞船绕地球运动的向心加速度为$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$ | |
D. | 地球平均密度为$\frac{3π}{G{T}^{2}si{n}^{2}\frac{α}{2}}$ |
2.质量M斜面放在粗糙的水平地面上,几个质量都是m的不同物块,先后在斜面上以不同方式向下滑动,斜面始终保持静止不动.关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中错误的有( )
A. | 匀速下滑时,支持力N=(m+M)g,静摩擦力为零 | |
B. | 匀加速下滑时,支持力N<(m+M)g静摩擦力的方向水平向左 | |
C. | 匀加速下滑时,支持力N>(m+M)g静摩擦力的方向水平向右 | |
D. | 匀减速下滑时,支持力N<(m+M)g静摩擦力的方向水平向左 |
9.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的xt图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. | t1时刻两车相距最远 | |
B. | t1时刻乙车从后面追上甲车 | |
C. | t1时刻两车的速度刚好相等 | |
D. | 0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度 |