题目内容
3.一个质量为m的物块放在水平面地上,现对其施加一个竖直向上的恒力F,使之向上运动,作用时间t后,撤去F,又经时间t,物块恰回到地面.重力加速度为g,不计空气阻力,则以下关系正确的是( )| A. | F=2mg | B. | F=3mg | C. | F=$\frac{4mg}{3}$ | D. | F=$\frac{mg}{3}$ |
分析 通过两段过程中的位移大小相等,方向相反,结合运动学公式求出上升的加速度和重力加速度的大小关系,结合牛顿第二定律求出F的大小.
解答 解:根据牛顿第二定律得,物体上升的加速度a=$\frac{F-mg}{m}$,撤去F时的速度v=at,
又经时间t,物块恰回到地面,知两段过程中位移的大小相等,方向相反,则有:
$\frac{1}{2}a{t}^{2}=-(vt-\frac{1}{2}g{t}^{2})$,解得a=$\frac{g}{3}$,
解得:F=$\frac{4mg}{3}$.
故选:C.
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,通过运动学公式,抓住两段过程中位移大小相等,求出加速度的关系是解决本题的关键.
练习册系列答案
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8.
如图所示,${\;}_{1}^{1}$H(核内有一个质子,没有中子),${\;}_{1}^{2}$H(核内有一个质子,一个中子),${\;}_{1}^{3}$H(核内有一个质子,两个中子)和${\;}_{2}^{4}$He(核内有两个质子,两个中子)四种原子核的混合粒子沿平行板电容器两板中线OO′射入板间的匀强电场中,射出后都打在与OO′垂直的固定荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.下列说法正确的是( )
| A. | 若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现4个亮点 | |
| B. | 若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将出现4个亮点 | |
| C. | 若它们射入电场时的质量与速度之积相等,在荧光屏上将出现4个亮点 | |
| D. | 若它们都是从静止开始由同一加速电场加速后再射入此偏转电场的,则在荧光屏上将出现4个亮点 |
12.
如图所示,质量为m的物体置于光滑水平面上,一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上,另一端在力F作用下,物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角α=45°时绳以速度v0竖直向下运动,此过程中,绳的拉力对物体做的功为( )
| A. | $\frac{1}{2}$mV02 | B. | mV02 | C. | $\sqrt{2}$mV02 | D. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$mV02 |
13.
如图物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A,B质量分别为mA=6kg,mB=2kg,A,B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到F=45N的过程中,则( )
| A. | 当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态 | |
| B. | 两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动 | |
| C. | 两物体间始终没有相对运动 | |
| D. | 当F=40N时A对B的摩擦力大小为10N |