题目内容
17.(1)质量为5kg的物体从高16m的地方由静止开始下落,着地时速度为16m/s,试求物体在下落过程中所受的平均阻力是多大?(g=10m/s2)(2)物体从倾角为θ的光滑斜面的顶端由静止滑下,经过时间t滑到斜面底端,则斜面的长度多大?
分析 (1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出下落过程中的加速度,结合牛顿第二定律求出下落过程中所受的平均阻力.
(2)根据牛顿第二定律求得加速度,有位移时间公式求得位移
解答 解:(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式得:$a=\frac{{v}^{2}}{2h}=\frac{1{6}^{2}}{2×16}m/{s}^{2}=8m/{s}^{2}$.
根据牛顿第二定律得:mg-f=ma
解得:f=mg-ma=50-5×8N=10N
(2)根据牛顿第二定律可知:mgsinθ=ma′,
解得:a=gsinθ
故通过的位移为:x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}g{t}^{2}sinθ$
答:(1)物体在下落过程中所受的平均阻力是10N
(2)斜面的长度$\frac{1}{2}g{t}^{2}sinθ$
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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B. | 某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关 | |
C. | 在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 | |
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