题目内容
如图,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处。(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。(答案可带根号)
(1)0.5(2)s
解析试题分析:(1)物体做匀加速运动 (1分)
由牛顿第二定律 (1分)
(1分)
∴ (1分)
(2)设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,以大小为,的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律
(1分)
∴(1分)
(1分)
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
(1分)
∴
(1分)
∴ s(1分)
(2)另解:设力作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能定理
(3分)
由牛顿定律
(1分)
∵ (1分)
s (1分)
考点:考查力与运动的关系
点评:本题难度较大,对于多过程问题首先应选择好研究过程分析受力情况,利用牛顿第二定律结合运动学公式求解
2013年12月14日,嫦娥三号探测器的着陆器在15公里高度开启发动机反推减速,到2公里高度时实现姿态控制和高度判断,转入变推力主发动机指向正下方的姿态,2公里以下进入缓慢的下降状态,100米左右着陆器悬停,自动判断合适的着陆点,下降到距离月面4米高度时进行自由下落着陆成功。若已知月面重力加速度约为地面重量加速度的六分之一。则下列说法正确的是:
A.嫦娥三号着陆器高度下降到100m之前机械能在减小,100m之后机械能不变。 |
B.嫦娥三号着陆器悬停时发动机需要工作 |
C.嫦娥三号着陆器落上月面时的速度约3.6m/s |
D.嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆。 |
某物体以20m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。6s内物体的( )
A.路程为65m |
B.位移大小为25m,方向向上 |
C.速度改变量的大小为10m/s |
D.平均速度大小为10m/s,方向向下 |