题目内容
7.如图所示,质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=25N与水平方向成θ=37°的力拉物体,使物体由静止加速运动,10s后撤去拉力,(g=10m/s2),求:(1)物体在两个阶段的加速度各是多少;
(2)物体从运动到停止总的位移.
分析 (1)物体先做匀加速运动,后做匀减速运动,对两个阶段物体的受力进行分析,运用牛顿第二定律求出物体的加速度.
(2)由运动学公式求出物体在两个阶段的位移,从而得到总位移.
解答 解:(1)物体做匀加速运动的过程,物体的受力情况如图所示,则由牛顿第二定律有:
水平方向有:Fcos37°-f=ma
竖直方向有:N+Fsin37°=mg
又 f=μN
联立三式代入数据解得:a=2.6m/s2.
撤去拉力后,物体的加速度大小为:a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=2m/s2
(2)10s末物体的速度为:v=at=2.6×10=26m/s
撤去拉力前物体的位移:s1=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{2{6}^{2}}{2×2.6}$m=130m
撤去拉力后物体的位移:s2=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{2{6}^{2}}{2×2}$m=169m
则物体的总位移:s=s1+s2=299m
答:(1)物体在两个阶段的加速度各分别是2.6m/s2和2m/s2;
(2)物体从运动到停止总的位移是299m.
点评 本题属于已知受力情况求解运动情况的类型,加速度是将力与运动联系起来的桥梁,通过分析受力,由牛顿第二定律求加速度是解决本题的关键.
练习册系列答案
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12.滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其速度时间图象如图2所示,则由图象可知,运动员在此过程中( )
A. | 完全失重 | B. | 做匀加速运动 | ||
C. | 做曲线运动 | D. | 所受力的合力不断减小 |
19.水平地面xOy上有一沿x正方向做匀速运动的传送带,运动速度为v1=3m/s,传送带上有一质量为m=1kg的正方体随传送带一起运动,当物体运动到yOz平面时遇到一阻挡板C,阻止其继续向x轴正方向运动.物体与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,物体与挡板之间的动摩擦因数μ2=0.2.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.若要使物体沿y轴正方向以v2=4m/s匀速运动,所加外力大小为( )
A. | 1 N | B. | 3.4 N | C. | 4.6 N | D. | 5 N |
16.两个物体相距为L,相互吸引力大小为F.使其中的一个物体的质量减小为原来的一半,另一个物体的质量减小为原来的$\frac{1}{3}$.如果保持它们的距离不变,则相互吸引力的大小为( )
A. | $\frac{2}{3}$F | B. | $\frac{3}{2}$F | C. | $\frac{1}{6}$F | D. | 6F |
17.下列说法中正确的是( )
A. | 平抛运动和斜抛运动都是速度和加速度随时间的增加而增大的运动 | |
B. | 平抛运动和斜抛运动都是变加速运动 | |
C. | 平抛运动和斜抛运动都是仅受到重力的作用,所以加速度保持不变 | |
D. | 做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大 |