题目内容
【题目】如图所示,质量m=0.5kg的物体放在水平面上,在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动,物体发生位移x=4.0m时撤去力F,物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10m/s2。求
(1)物体在力F作用过程中加速度的大小;
(2)撤去力F的瞬间,物体速度的大小;
(3)撤去力F后物体继续滑动的时间。
【答案】(1)a1=2m/s2(2)v=4.0m/s(3)t=1s
【解析】
试题(1)设物体受到的滑动摩擦力为Ff,加速度为a1,则Ff=μmg
根据牛顿第二定律,物块在力F作用过程中,有F-Ff=ma1(1分)
解得a1=2m/s2(1分)
(2)设撤去力F时物块的速度为v,由运动学公式v2=2a1x (1分)
解得 v=4.0m/s (2分)
(3)设撤去力F后物体的加速度为a2,根据牛顿第二定律,有 Ff=ma2
解得 a2=4m/s2 (1分)
由匀变速直线运动公式得
解得 t=1s (2分)
【题目】某同学在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s.(本题计算结果均保留3位有效数字)
(1) 在实验中,使用打点计时器时应先________________再________________(填“释放纸带”或“接通电源”).
(2) 试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1 s测一次速度,计算出打下D点时小车的瞬时速度,并将这个速度值填入下表.
vB | vC | vD | vE | vF | |
数值(m/s) | 0.400 | 0.479 | 0.640 | 0.721 |
(3)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
(4)根据图象求出小车的加速度大小是________________m/s2