题目内容
5．
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．求：（1）物体在两个阶段的加速度各是多大？（取g=10m/s2）
（2）物体从运动到停止总的位移．
分析 （1）对物体受力分析，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）撤去F前物体的受力如图所示，由牛顿第二定律有：
水平方向：Fcos37°-f=ma
竖直方向：N+Fsin37°=mg
又 f=μN
联立三式代得：a=$\frac{Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）}{m}$=$\frac{25×0.8-0.2×（50-25×0.6）}{5}$=2.6m/s2．
撤去拉力后，加速度大小为：a′=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.2×10=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=$\frac{v}{2}{t}_{1}$=$\frac{26}{2}$×10m=130m
撤去拉力后物体的位移：s2=$\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{2{6}^{2}}{2×2}$m=169m
故总位移为 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，要注意撤去F后摩擦力将发生变化，而动摩擦因数不变．
练习册系列答案
相关题目
12．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
| A． | 自由落体运动是一种匀速直线运动 | |
| B． | 物体刚下落时，速度和加速度都为零 | |
| C． | 物体在下落的过程中，每秒速度都增加9.8m/s | |
| D． | 自由落体运动在开始的连续三个2个s内的位移之比是1：3：5 |
13．物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系．单位分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法．下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中C为电容器的电容，U为电容器充电后其两极板间的电压，E为两极板间的电场强度，d为两极板间的距离，S为两极板正对面积，ε为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位），k为静电力常量．请你分析下面给出的关于EC的表达式可能正确的是（ ）
| A． | EC=$\frac{1}{2}$C2U | B． | EC=$\frac{1}{2}$CU3 | C． | EC=$\frac{ε}{8πk}{E}^{2}Sd$ | D． | EC=$\frac{ε}{8πk}ESd$ |
10．某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r．实验室提供如下器材：
待测干电池
电流表A1：量程0～0.6A，内阻r1约为0.125Ω
电流表A2：量程0～300μA，内阻r2为1000Ω
滑动变阻器R：阻值范围0～20Ω，额定电流2A
电阻箱R′：阻值范围0～9999Ω，额定电流1A
开关S、导线若干
小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：
（1）甲同学选用电流表A1、电流表A2和滑动变阻器R、电阻箱R′等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图1所示．
①他将电流表A2与电阻箱R′串联，使其改装成一个量程为3.0V的电压表，此时电阻箱R′的阻值应调到9000Ω；
②在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图2电流表A2的表盘示数写出对应的电压值U=1.20V；
③请你根据他记录的数据，在图3的直角坐标系上画出U-I图象；并由图象得到电池的电动势E=1.47V，内电阻r=0.73Ω．
（2）乙同学选用电流表A2、电阻箱R′、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，
电路如图4所示．实验中他先将电阻箱R′阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，分别记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R′；以$\frac{1}{I}$为纵坐标，以（R′+r2）为横坐标，作$\frac{1}{I}$-（R′+r2）图线，如图5所示，并根据图象求出图线的斜率k和在纵轴上的截距b．
请用斜率k和截距b，写出电动势E=$\frac{1}{k}$，内电阻r=$\frac{b}{k}$-r2．
（3）请你对两位同学的实验作出评价乙同学的设计方案较好．实验器材简单；没有系统误差．
待测干电池
电流表A1：量程0～0.6A，内阻r1约为0.125Ω
电流表A2：量程0～300μA，内阻r2为1000Ω
滑动变阻器R：阻值范围0～20Ω，额定电流2A
电阻箱R′：阻值范围0～9999Ω，额定电流1A
开关S、导线若干
小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：
（1）甲同学选用电流表A1、电流表A2和滑动变阻器R、电阻箱R′等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图1所示．
①他将电流表A2与电阻箱R′串联，使其改装成一个量程为3.0V的电压表，此时电阻箱R′的阻值应调到9000Ω；
②在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图2电流表A2的表盘示数写出对应的电压值U=1.20V；
③请你根据他记录的数据，在图3的直角坐标系上画出U-I图象；并由图象得到电池的电动势E=1.47V，内电阻r=0.73Ω．
| 测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电流表A1读数I/A | 0.12 | 0.20 | 0.36 | 0.38 | 0.50 | 0.57 |
| 改装电压表U读数U/V | 1.37 | 1.32 | 1.14 | 1.10 | 1.05 |
电路如图4所示．实验中他先将电阻箱R′阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，分别记下电流表的示数I和电阻箱对应的阻值R′；以$\frac{1}{I}$为纵坐标，以（R′+r2）为横坐标，作$\frac{1}{I}$-（R′+r2）图线，如图5所示，并根据图象求出图线的斜率k和在纵轴上的截距b．
请用斜率k和截距b，写出电动势E=$\frac{1}{k}$，内电阻r=$\frac{b}{k}$-r2．
（3）请你对两位同学的实验作出评价乙同学的设计方案较好．实验器材简单；没有系统误差．
17．
两小球质量相同，在同一光滑圆锥形漏斗内壁做匀速圆周运动，乙球的轨道半径较大，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
两小球质量相同，在同一光滑圆锥形漏斗内壁做匀速圆周运动，乙球的轨道半径较大，如图所示，则下列说法正确的是（ ）| A． | 甲的角速度较大 | B． | 甲的周期较短 | ||
| C． | 甲的向心加速度较大 | D． | 它们对漏斗内壁的压力大小相等 |
10．某滑草场的滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ，质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的速率变化，重力加速度为g．sin37°=0.6，cos37°=0.8 ）．则（ ）
| A． | 动摩擦因数μ=$\frac{6}{7}$ | |
| B． | 载人滑草车最大速度为$\sqrt{\frac{2gh}{7}}$ | |
| C． | 载人滑草车在上段滑道上运动的时间大于在下段滑道上动的时间 | |
| D． | 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为$\frac{3}{5}$g |
17．
如图所示在平面直角坐标系xOy的第一象限中，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，一带电粒子以一定的速度平行于x轴正方向从y轴上的a处射入磁场，粒子经磁场偏转后恰好从坐标原点O射出磁场．现使同一带电粒子速度方向不变、大小变为原来的4倍，仍从y轴上的a处射入磁场，经过t0时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的比$\frac{q}{m}$为（ ）
如图所示在平面直角坐标系xOy的第一象限中，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，一带电粒子以一定的速度平行于x轴正方向从y轴上的a处射入磁场，粒子经磁场偏转后恰好从坐标原点O射出磁场．现使同一带电粒子速度方向不变、大小变为原来的4倍，仍从y轴上的a处射入磁场，经过t0时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的比$\frac{q}{m}$为（ ）| A． | $\frac{π}{6B{t}_{0}}$ | B． | $\frac{π}{4B{t}_{0}}$ | C． | $\frac{π}{3B{t}_{0}}$ | D． | $\frac{π}{2B{t}_{0}}$ |
14．
如图为模拟重物把汽车拉动的一种装置图，粗糙水平面上的质量为m的汽车通过光滑的定滑轮，用不可伸长的轻绳与一个质量为m的重物相连，刚开始与汽车连接的轻绳与水平方向夹角θ=30°，现释放重物，拉汽车从静止开始水平向左运动（汽车发动机始终关闭），当运动到跟车连接的绳与水平方向夹角为θ=60°时，汽车的速度为v0．则在此过程中（ ）
如图为模拟重物把汽车拉动的一种装置图，粗糙水平面上的质量为m的汽车通过光滑的定滑轮，用不可伸长的轻绳与一个质量为m的重物相连，刚开始与汽车连接的轻绳与水平方向夹角θ=30°，现释放重物，拉汽车从静止开始水平向左运动（汽车发动机始终关闭），当运动到跟车连接的绳与水平方向夹角为θ=60°时，汽车的速度为v0．则在此过程中（ ）| A． | 绳的拉力对重物所做的功与对汽车所做的功的代数和为零 | |
| B． | 在绳与水平方向夹角为60°时，重物速度大小为$\frac{1}{2}$v0 | |
| C． | 汽车克服摩擦力所做的功的大小等于重物和车组成的系统的机械能减少量 | |
| D． | 重物的重力势能的减小量等于重物和车组成的系统总动能的增加量 |