题目内容
10.质量 m=4kg 的物体在光滑平面上运动,其相互垂直的两个分速度vx 和vy随时间变化的图象如图所示.求(1)物体的初速度、合外力的大小和方向;
(2)t1=4s 时物体的速度大小;
(3)t2=6s 时物体的位移大小.
分析 根据图象a可知物体的初速度,根据图象b可求得物体的加速度,由牛顿第二定律求合力,根据速度与位移的合成求解.
解答 解:(1)由图象知:v0x=3m/s,v0y=0
所以物体的初速度v0=3m/s,方向沿x轴的正方向.
物体在x轴的方向有ax=0,y轴方向有ay=$\frac{4}{8}$m/s2=0.5 m/s2.
由牛顿第二定律得:F合=may=4×0.5=2N,方向沿y轴正方向.
(2)当t=4s时,vx=3m/s,vy=a1t=2m/s,所以:
v=$\sqrt{{v}_{x}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{2}+{2}^{2}}$=$\sqrt{13}$m/s,
(3)当t=6s时,x=v0t=18m,
y=$\frac{1}{2}$ayt2=$\frac{1}{2}×0.5×{6}^{2}$=9m,
物体的位移s=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$\sqrt{1{8}^{2}+{9}^{2}}$=$\sqrt{405}$m
答:(1)物体的初速度的大小3m/s和方向沿x轴的正方向,合外力的大小2N和方向沿y轴的正方向;
(2)t1=4s 时物体的速度大小$\sqrt{13}$m/s;
(3)t2=6s 时物体的位移大小$\sqrt{405}$m.
点评 本题关键是利用图象分析物体的运动,根据运动的合成求解,对于该题,要注意两个分运动的类型,熟练的根据两个分运动的类型判断合运动的情况.
练习册系列答案
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A. | 在c点速度最大 | |
B. | 在c点下方某位置速度最大 | |
C. | 重力对小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功 | |
D. | 在b、c两点,摩擦力的瞬时功率大小相等 |
9.如图,在粗糙平面和竖直墙壁之间放置木块A和质量为M的光滑球B,系统处于静止状态,O为B的球心,C为A、B接触点,CO与竖直方向夹角为θ=60°,重力加速度大小为g,则( )
A. | 木块A对球B的支持力大小为2Mg | |
B. | 地面对木块A的摩擦力大小为Mg | |
C. | 把木块A右移少许,系统仍静止,墙壁对球B的支持力变小 | |
D. | 把木块A右移少许,系统仍静止,地面对木块A的支持力变大 |
5.下列对经典力学的说法中,不正确的是( )
A. | 牛顿建立了经典力学的理论体系 | |
B. | 用经典力学能够解释高速列车的运动规律 | |
C. | 用经典力学不能解释微观高速粒子的某些现象 | |
D. | 相对论和量子理论完全否定了经典力学 |
15.如图,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定的拉力F作用下运动,则在时间t内( )
A. | 重力的冲量为零 | B. | 拉力F的冲量为Ftcosθ | ||
C. | 拉力F的冲量为Ft | D. | 物体栋动量的变化量等于Ft |
19.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列不属于这类传感器的是( )
A. | 红外报警装置 | B. | 走廊照明灯的声控开关 | ||
C. | 自动洗衣机中的压力传感装置 | D. | 电饭煲中控制加热和保温的温控器 |
20.一台抽水机10s内能把50kg的水抽到10m高的水塔上,不计额外功的损失,则这台抽水机输出的平均功率是(g=10m/s2)( )
A. | 100W | B. | 500W | C. | 1000W | D. | 5000W |