题目内容
4.质量为4.0kg的物体,在与水平面成30°角斜向上、大小为20N的拉力F作用下,由静止沿水平地面运动.若物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,则物体对地面的摩擦力为6.0N、方向与物体运动方向相反;它在5.0s时间内的位移为35.4m.(取g=10m/s2)分析 根据竖直方向上平衡求出支持力的大小,结合滑动摩擦力公式求出滑动摩擦力的大小,根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再根据位移时间公式求出位移的大小.
解答 解:在竖直方向有FN+Fsin30°=G,
得FN=G-Fsin30°=40-20×0.5=30N.
而物体所受的滑动摩擦力为Ff=μFN=0.20×30=6.0N.
在水平方向上,由牛顿第二定律得Fcos30°-Ff=ma,
故加速度为a=$\frac{Fcos30°-{F}_{f}}{m}$=$\frac{20×\frac{\sqrt{3}}{2}-6}{4.0}$=2.83m/s2.
所求位移为s=$\frac{1}{2}$at2=$\frac{1}{2}$×2.83×25=35.4m.
故答案为:6.0;与物体运动方向相反,35.4
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,正确做好受力分析是解题的关键.
练习册系列答案
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13.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示.下列说法正确的是( )
A. | 质点初速度的方向与合外力方向垂直 | |
B. | 质点所受的合外力为3N | |
C. | 2s末质点速度大小为7m/s | |
D. | 质点的初速度为5m/s |
14.如图所示,p-V图中的每个方格均为正方形,一定质量的理想气体从a状态沿直线变化到b状态,再沿直线变化到c状态,最后沿直线回到a状态,则下列说法正确的是( )
A. | 从a状态变化到b状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小 | |
B. | 从a状态变化到b状态的过程中气体的密度不断增大 | |
C. | 从b状态变化到c状态的过程中气体一定吸热 | |
D. | 从c状态变化到a状态的过程中气体放出的热量一定大于外界对气体做的功 | |
E. | 从c状态变化到a状态的过程中气体的内能不断增大 |
11.一质点A做初速度为v0的匀加速直线运动,经时间t,速度变为vt,平均速度为v1.另一质点B做初速度为v0,加速度逐渐减小的变加速直线运动,经时间t,速度也变为vt,平均速度为v2.比较v1与v2的大小,以下说法种错误的是( )
A. | v1>v2 | B. | v1<v2 | ||
C. | v1=v2 | D. | 无法比较v1与的v2的大小 |
9.水平平行放置的金属板a、b间加上恒定电压U,两板间距离为d.一带电粒子紧贴a板水平射入电场,刚好紧贴b板射出,如图所示.在其它条件不变的情况下,仅将b板向下平移一段距离x,或仅将电压减小△U,带电粒子均刚好从两板右侧中央射出.不考虑重力的影响,则( )
A. | x=d | B. | x=($\sqrt{2}$-1)d | C. | △U=$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$U | D. | △U=($\sqrt{2}$-1)U |
13.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在如图所示的平面内,O点为两根导线连接的中点,M、N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相等,aM与MN的夹角为β.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度大小为B0,现将一根电流元I0L从M点移到N点,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. | 在运动过程中电流元所受到的安培力方向保持不变 | |
B. | 在O点电流元所受到的安培力为零 | |
C. | 在M点电流元所受到的安培力为2I0LB0cosβ | |
D. | 在运动过程中电流元所受到的安培力大小先增大后减小 |
14.如图所示是一列沿x轴传播的横波,t=0时刻的图象用实线表示,经0.2s其图象用虚线表示,下列说法正确的是( )
A. | 若波向右传播,则最大周期是2 s | |
B. | 若波向左传播,则最小频率是4.5 Hz | |
C. | 若波向右传播,则最小波速是9 m/s | |
D. | 若波速是19 m/s,则波向右传播 |