题目内容
13.质量为4kg的物体放在水平地面上,受到水平力F作用,F按如图所示规律变化,已知物体从第4s末起做匀速运动,试求:(1)地面与物体间的摩擦力;
(2)前4秒内物体的加速度及位移的大小;
(3)第5s内、第6s内物体的加速度及第6s末的瞬时速度.
分析 (1)物体在4-6s内做匀速运动,由F-t图象读出F的大小,由平衡条件求得物体受到的滑动摩擦力;
(2)根据牛顿第二定律求出物体的加速度,由x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$求位移.
(3)根据牛顿第二定律求加速度,再由速度公式求第6s末的瞬时速度.
解答 解:(1)物体在4-6s内做匀速运动,由F-t图象知:F=10N
根据平衡条件知,物体受到的滑动摩擦力为:f=F=10N
(2)前4秒内,F=15N,根据牛顿第二定律得:F-f=ma1,
解得加速度为:a1=1.25m/s2.
位移的大小为:x=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×1.25×{4}^{2}$=10m
(3)第5s、第6s内物体做匀速运动,加速度为0.第6s末的瞬时速度为:
v=a1t1=1.25×4=5m/s
答:(1)地面与物体间的摩擦力是10N;
(2)前4秒内物体的加速度是1.25m/s2,位移的大小是10m;
(3)第5s内、第6s内物体的加速度都是0,第6s末的瞬时速度是5m/s.
点评 运用牛顿第二定律求解加速度,结合运动学公式分析物体的运动情况,这是解决本题的关键.
练习册系列答案
相关题目
1.对于原子的核式结构模型,以下说法正确的是( )
A. | 原子核集中了全部的正电荷和几乎所有的质量 | |
B. | 原子核占据了原子大部分的空间 | |
C. | 电子在核外绕核旋转的向心力是原子核给它的洛伦兹力 | |
D. | 原子核由质子和中子组成 |
1.2013年6月20日,我国第一位“太空教师”王亚平老师在运行的天宫一号内给中小学生上了一堂物理课,做了如图的演示实验,当小球在最低点时给其一初速度,小球能在竖直平面内绕定点O做匀速圆周运动.若把此装置带回地球表面,仍在最低点小球相同的初速度,则( )
A. | 小球仍能在竖直平面内做匀速圆周运动 | |
B. | 小球不可能在竖直平面内做匀速圆周运动 | |
C. | 小球可能在竖直平面内做完整的圆周运动 | |
D. | 小球一定能在竖直平面内做完整的圆周运动 |
8.如图a所示,在水平拉力F的作用下,质量为2 kg的物体沿粗糙的水平面上由静止开始做直线运动,已知物体与地面间的摩擦力为10N,物体运动的v-t图象如图b所示,则( )
A. | 前2s内拉力F的平均功率是40W | B. | 前4s内摩擦力的平均功率是20W | ||
C. | 第4s末摩擦力的瞬时功率是20W | D. | 第10s内拉力的平均功率是4W |
3.下列情形中,地面控制人员能将“神州十一号”飞船视为质点的是( )
A. | 对飞船姿势进行修正时 | B. | 飞船与“天宫二号”对接时 | ||
C. | 调整飞船上太阳帆板面向太阳时 | D. | 飞船在轨道上做匀速圆周运动时 |