题目内容
3.如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=20kg的箱子以v=5m/s作匀速直线运动,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F与水平面夹角为θ=53°,(sin53°=0.8 cos53°=0.6 g=10m/s2)求:(1)绳子的拉力F;
(2)撤掉拉力1.5s内箱子通过的距离.
分析 (1)对箱子受力分析,受拉力、重力支持力和摩擦力,根据平衡条件列方程求解即可;
(2)根据运动规律解得1.5s内的位移.
解答 解:(1)对箱子进行受力分析,由平衡方程得:
Fcos 53°=μFN
FN+Fsin 53°=mg
联立解得:F=100 N
(2)撤去拉力后,加速度为:a=μg=0.5×10=5m/s2
箱子停下来所需的时间为:t=$\frac{v}{a}$=1s<1.5s
故撤掉拉力1.5s的时间内箱子的位移为:x=$\frac{v^2}{2a}$=$\frac{{5}^{2}}{2×5}$=2.5m
答:(1)绳子的拉力F为100N;
(2)撤掉拉力1.5s内箱子通过的距离为2.5m.
点评 本题关键是对物体受力分析和运动过程分析,然后根据共点力平衡条件并运用正交分解法列平衡方程解决这类问题.
练习册系列答案
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A. | 这列波有可能沿x轴正向传播 | |
B. | 这列波的波长是10 cm | |
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8.下列说法正确的是( )
A. | 任何物体之间都会产生弹力的作用 | |
B. | 放在桌面上的物体受到了桌面对它的弹力是因为物体发生了弹性形变产生 | |
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15.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q(q<<Q)的小球在该星球表面处释放,小球背向该星球球心方向飞向太空,运动的加速度为g,宇航员又将次小球带至该星球表面为该星球半径的高处,无初速度释放,则此带电小球将( )
A. | 有可能处于悬浮状态 | |
B. | 背向该星球球心方向飞向太空,加速度小于g | |
C. | 有可能向该星球球心方向下落,且加速度小于g | |
D. | 有可能沿该星球自转的线速度方向飞向太空 |
12.如图所示,一金属半圆环置于匀强磁场中,当磁场突然减弱时,则两端点的电势( )
A. | N点电势高 | |
B. | M点电势高 | |
C. | 若磁场不变,将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,N点电势高 | |
D. | 若磁场不变,将半圆环绕MN轴旋转180°的过程中,M点电势高 |
13.船在静水中的速度是8m/s,要横渡宽为180m、水流速度为6m/s的河流,下列说法正确的是( )
A. | 船渡过河的最短时间是30s | |
B. | 船渡过河的路程不可能是180m | |
C. | 船在河中航行的最大速度为10m/s | |
D. | 若船垂直河岸向对岸航行,水流速度增大时,路程增大,时间不变 |