题目内容
11.如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体在与水平方向成37°的斜向上拉力F的作用下,沿水平面做匀加速运动,已知3S内物体的位移X=2.25m,求(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)(1)物体的加速度是多大?
(2)拉力F的大小?
分析 (1)根据运动学位移时间关系求解加速度;
(2)对物体受力分析,根据牛顿第二定律列方程求解F;
解答 解:(1)根据x=$\frac{1}{2}$at2得:a=$\frac{2x}{{t}^{2}}=\frac{2×2.25}{9}=0.5m/{s}^{2}$
(2)对物体进行受力分析如图所示,
水平方向:Fcos37°-f=ma
竖直方向:N+Fsin37°=mg
f=μN
代入数据:F=20N
答:(1)物体的加速度为0.5m/s2;
(2)拉力F的大小为20N.
点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答;知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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A. | 无论用什么金属做实验,图象的斜率不变 | |
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C. | 要获得相等的最大初动能的光电子,照射甲金属的光的频率要比照射乙金属的光的频率大 | |
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19.一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动,轨道半径为r.某时刻和一个质量为m2的同轨道反向运动的太空碎片发生迎面正碰,碰后二者结合成一个整体,并开始沿椭圆轨道运动,轨道的远地点为碰撞时的点.若碰后卫星的内部装置仍能有效运转,当卫星与碎片的整体再次经过远地点时,通过极短时间喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动,绕行方向与碰前相同.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A. | 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为$\frac{{gR}^{2}}{r}$ | |
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D. | 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为$\frac{{{{m}_{1}m}_{2}gR}^{2}}{{{(m}_{1}+m}_{2})r}$ |
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16.如图所示,在竖直平面内固定一个半圆形轨道,AB为轨道的水平直径,O为圆心.现从A点分别以速度v甲、v乙沿水平方向抛出甲、乙两个小球,甲球落在C点、乙球落在D点,OC、OD与竖直方向的夹角均为30°.下列结论正确的是( )
A. | 甲、乙两球运动时间不等 | |
B. | 甲、乙两球下落过程中速度变化量相同 | |
C. | v甲:v乙=1:2 | |
D. | v甲:v乙=l:3 |
20.如图,直线边界ac的下方有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.边长为L的正三角形导线框(粗细均匀)绕过a点的转轴在纸面内顺时针匀速转动,角速度为ω.当ac边刚进人磁场时,a、c两点间的电压为( )
A. | $\frac{1}{6}$BωL2 | B. | $\frac{1}{3}$BωL2 | C. | $\frac{2}{3}$BωL2 | D. | BωL2 |