题目内容

3．质量m=0.5kg的木块静止于水平面上，现在恒力F作用下做匀加速直线运动，已知恒力大小F=5N，方向与水平方向成θ=37°角斜向上，如图所示．2s末撤去此拉力时，木块已滑行的距离s0=12m，（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．）求：
（1）木块与地面间的动摩擦因数；
（2）撤去拉力后，木块继续滑行的距离；
（3）在整个运动过程中，摩擦力对木块做的功．

分析 （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度，通过牛顿第二定律，求出摩擦力和正压力，根据μ=$\frac{f}{{F}_{N}}$求出动摩擦因数．
（2）撤去拉力后，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出木块继续滑行的距离．
（3）对整个过程运用动能定理，根据拉力做功求出摩擦力对木块做的功

解答 解：（1）在拉力作用下由${s}_{0}=\frac{1}{2}{{a}_{1}t}_{1}^{2}$得：
${a}_{1}=\frac{2{s}_{0}}{{t}_{1}^{2}}=\frac{2×12}{{2}^{2}}m/{s}^{2}=6m/{s}^{2}$
对物体受力分析得：
N+Fsinθ=mg
Fcosθ-μN=ma1           
联立解得：μ=0.5                            
（2）2s末木块的速度：v1=a1t1=6×2m/s=12m/s
匀减速阶段的加速度为：${a}_{2}=\frac{-μmg}{m}=-5m/{s}^{2}$
木块继续滑行的距离为：$s=\frac{{0-v}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{0-1{2}^{2}}{2×（-5）}m/s=14.4m$
（3）对全过程分由动能定理可得：
Fs0cos37°-Wf=0-0
戴代入数据得摩擦力对木块做的功为：Wf=-48 J                     
答：（1）木块与地面间的动摩擦因数为0.5；
（2）撤去拉力后，木块继续滑行的距离为14.4m；
（3）在整个运动过程中，摩擦力对木块做的功为-48J

点评 物体先是匀加速直线运动，后是匀减速直线运动，求解加速度时要注意撤去拉力后，物体与地面的压力发生改变，物体与地面的滑动摩擦力也应该发生变化

练习册系列答案
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13．如图所示，一小球沿平滑的四分之一圆弧轨道顶端A由静止滑下，经最低点B后水平飞出，落地点为C．已知A距地面高度为H，B距地面高度h=$\frac{H}{2}$，BC间的水平距离为s．则下列判断正确的是（　　）
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14．如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中（　　）
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B．a的动能小于b的动能
C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
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11．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
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D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较力F’的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
（1）上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号是C和E；遗漏的内容分别是C中未记下两条细绳的方向和E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．
（2）本实验采用的科学方法是B．
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．
18．如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A．B固定在小车上，测得二者间距为d．为减小实验误差，可采取的方法是（　　）
A．增大两挡光片宽度bB．减小两挡光片宽度b
C．增大两挡光片间距dD．减小两挡光片间距d
8．如图所示，光滑水平面上有一长度适当的小车，该小车质量为M=5kg，小车右端有一半径R=0.5m光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点和小车上表面在同一高度．质量m=1kg的物块（视为质点）以v0=10m/s的速度从左侧滑上小车，带动小车运动，物块运动到轨道最低点后冲上光滑圆轨道，小车继续沿水平面向右滑行，物块沿圆弧轨道运动恰好到达圆轨道最高点，已知物块与小车之间动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2，求：

（1）物块冲上圆轨道最低点速度大小v1；
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15．质量为1.0t的一辆汽车，从静止匀加速到20m/s，汽车发生位移为100m．求：
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12．为提高百米运动员的成绩，教练员分析了运动员跑百米全程的录像带，测得：运动员在前7s跑了61m，7s末到7.1s末跑了0.90m，跑到终点共用10.8s，则下列说法正确的是（　　）
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13．如图所示为甲、乙两质点的v-t图象．对于甲、乙两质点的运动，下列说法中错误的是（　　）
A．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同
B．质点甲、乙的速度不相同
C．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反
D．甲、乙之间的距离不一定越来越大

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