题目内容

11．质量为m=2kg的物体放在水平面上，现对物体施加一个推力F=20N，推力的方向与水平成夹角θ=37°斜向下，物体从静止开始前进4s，已知物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.2，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则
（1）物体在第4s初的速度大小？
（2）物体在4s内前进的距离？

分析 根据牛顿第二定律求出物体的加速度，结合速度时间公式求出第4s初的速度，根据位移时间公式求出物体在4s内的位移．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=$\frac{Fcos37°-μ（mg+Fsin37°）}{m}$=$\frac{20×0.8-0.2×（20+20×0.6）}{2}$=4.8m/s2，
第4s初的速度等于第3s末的速度，
则v=at=4.8×3m/s=14.4m/s．
（2）物体在4s内前进的距离x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×4.8×16m$=38.4m．
答：（1）物体在第4s初的速度大小为14.4m/s．
（2）物体在4s内前进的距离为38.4m．

点评 本题考查了运动学公式和牛顿第二定律的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题，注意正压力不等于重力．

练习册系列答案
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一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为

A．32J B．8J C．16J D．0
2．如图所示，光滑的竖直圆轨道半径为R，其最低点A处有一小球处于静止状态．现对小球施加一恒力F，其方向始终水平向右，使小球沿圆周轨道运动$\frac{1}{4}$圆周到达B点，在B点时立即撤去F，结果小球恰好能够通过最高点C作完整的圆周运动．以后，每当小球运动到A点，水平恒力F便会重新出现，作用于小球上，直至小球运动到B点，便立即撤去F，已知小球质量为m，重力加速度为g，求：
（1）水平恒力F大小；
（2）小球第5次到达B点时的速度大小．
19．如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0J，电场力做功3.0J，则（　　）
A．粒子在A点的电势能比在C点多6.0J
B．粒子在A点的动能比在B点多1.0J
C．粒子在A点的机械能比在C点多12.0J
D．粒子在C点的动能为14.0J
6．有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，绳长为L，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，求当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度有多大？
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A．若μ1＞μ2，m1=m2，则杆受到压力B．若μ1=μ2，m1＞m2，则杆受到拉力
C．若μ1＜μ2，m1＜m2，则杆受到拉力D．若μ1=μ2，m1≠m2，则杆无作用力
3．如图所示，人重300N，物体重200N，地面粗糙，当人用100N的方向向下拉绳子时，人和物体均处于静止状态，求：
（1）人对地面的压力．
（2）地面对物体的支持力和摩擦力．
20．在“用DIS测加速度”的实验中使用的传感器是速度传感器．如图所示，移动光标键后，在图象上取了相距较远的A（t1，v1）与B（t2，v2），求出它们连线的斜率，即可求得加速度a=1.6m/s2．
19．法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d．水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行．地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和开关S连接到两个金属板上，忽略边缘效应．则电阻R消耗的电功率为（　　）
A．$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}^{2}}{R}$B．$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}^{2}S}{ρd+SR}$
C．$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}^{2}{S}^{2}R}{（ρd+SR）^{2}}$D．$\frac{{B}^{2}{d}^{4}{v}^{2}R}{（ρd+SR）^{2}}$

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