题目内容
质量为1.4kg的物体在水平拉力F作用下由静止开始运动,经过一段时间后撤去外力,在物体运动过程中每隔0.2秒测其速度如下表所示,当地重力加速度10m/s2,试根据下列数据求出
(1)水平拉力F大小.
(2)水平面的动摩擦因数μ.
(3)物体在全过程的最大速度vmax和经过的位移s.
时刻(s) | 0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | … |
速度(m/s) | 0 | 1 | 2 | … | 1.8 | 1.4 | … |
(2)水平面的动摩擦因数μ.
(3)物体在全过程的最大速度vmax和经过的位移s.
(1、2)匀加速直线运动的加速度a1=
m/s2=5m/s2,匀减速直线运动的加速度大小a2=
m/s2=2m/s2.
根据牛顿第二定律得,F-f=ma1,f=ma2,
解得F=9.8N,f=2.8N.
则动摩擦因数μ=
=
=0.2.
(3)由表格中的数据可知,物体匀减速运动到零的时间t=2.1s.
设匀加速直线运动的时间为t1,有a1t1=a2(t-t1),解得t1=0.6s
则最大速度vmax=a1t1=3m/s.
经过的位移s=
t1+
(t-t1)=
t=3.15m/s.
答:(1)水平拉力F的大小为9.8N.
(2)水平面的动摩擦因数μ=0.2.
(3)物体在全过程的最大速度为3m/s,经过的位移为3.15m.
2-1 |
0.2 |
1.8-1.4 |
0.2 |
根据牛顿第二定律得,F-f=ma1,f=ma2,
解得F=9.8N,f=2.8N.
则动摩擦因数μ=
f |
mg |
2.8 |
14 |
(3)由表格中的数据可知,物体匀减速运动到零的时间t=2.1s.
设匀加速直线运动的时间为t1,有a1t1=a2(t-t1),解得t1=0.6s
则最大速度vmax=a1t1=3m/s.
经过的位移s=
vmax |
2 |
vmax |
2 |
vmax |
2 |
答:(1)水平拉力F的大小为9.8N.
(2)水平面的动摩擦因数μ=0.2.
(3)物体在全过程的最大速度为3m/s,经过的位移为3.15m.
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