题目内容
10.
(1)物体加速度多大?
(2)5s内物块的位移多大?
(3)外力F在作用10s后立即被撤去,撤去外力后物块还能沿斜面上滑多大距离?(设斜面足够长)
分析 (1)根据牛顿第二定律求出物块的加速度,通过位移时间公式求出物块的位移大小.
(2)撤去拉力后,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合速度位移公式求出物块还能上滑的距离.
解答 解:(1)根据牛顿第二定律得,物块的加速度为:
$a=\frac{F-μmgcosθ-mgsinθ}{m}$=0.6m/s2
(2)5s内物块的位移为:
x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×0.6×25m=7.5m$.
(3)10s末物块的速度为:v=at=6m/s,
撤去拉力后的加速度大小为:$a′=\frac{μmgcosθ+mgsinθ}{m}$=8m/s2
则有:x=$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{36}{16}m=2.25m$.
答:(1)物体的加速度大小为0.6m/s2;
(2)5s内物块的位移为7.5m
(2)撤去外力后物块还能沿斜面上滑2.25m.
点评 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式的运用,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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20.
如图所示,一根长为l的轻质软绳一端固定在O点,另一端与质量为m的小球连接,初始时将小球放在与O点等高的A点,OA=$\frac{3}{5}l$,现将小球由静止状态释放,则当小球运动到O点正下方时,绳对小球拉力为( )(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)

A. | 2mg | B. | 3mg | C. | $\frac{247}{125}$mg | D. | $\frac{303}{125}$mg |
18.在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,计算出各纸带的加速度后,将测得的反映加速度a和力F的关系的有关资料记录在表1中,将测得的反映加速度a和质量M的关系的资料列在表2中
表1
表2
根据图中所列数据,分别画出了a-F、a-$\frac{1}{M}$ 图象;

(1)从图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为成正比;当F一定时,a与M的关系为成反比;(用文字描述)
(2)由a-F图象可知M=0.50kg;
(3)由a-$\frac{1}{M}$ 图象可知F=4N.
表1
a/(m•s-2) | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
a/(m•s-2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
$\frac{1}{M}$/(kg-1) | 0.50 | 0.67 | 0.80 | 1.00 |

(1)从图象可以判定:当M一定时,a与F的关系为成正比;当F一定时,a与M的关系为成反比;(用文字描述)
(2)由a-F图象可知M=0.50kg;
(3)由a-$\frac{1}{M}$ 图象可知F=4N.
19.
如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )

A. | 电容器的带电荷量不变 | |
B. | 电容器的两端电压不变 | |
C. | 电流计G中有a到b方向的电流 | |
D. | 电流计G中有a到b方向的自由电荷定向通过 |