题目内容
9.分析 对物体受力分析,根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再根据速度和位移公式分别求出5s末物体的速度大小和位移大小.根据牛顿第二定律求出撤去外力时物块的加速度,再结合运动学公式总位移大小.
解答 解:撤去力F前,物体受力如图所示,据牛顿第二定律有![]()
竖直方向上:N-mg-Fsinα=0
水平方向上:Fcosα-f=ma
f=μN
联立解得:a=2.7m/s2
5s末的速度为:v=at=2.7×5=13.5m/s
5s内的位移为:x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}×2.7×25$=33.75m
撤去力F后,据牛顿第二定律有:
-f′=ma′
N′-mg=0
f′=μN′
解得加速度为:a′=-μg=-1m/s2
减速运动的位移为x′=$\frac{0-{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{0-13.{5}^{2}}{-2}$=91.125m
所以总位移为x总=x+x′=33.75+91.125=124.875m
答:物体在水平面上运动的总位移是124.875m.
点评 解决本题的关键理清物体的运动分为两段,匀加速运动和匀减速运动,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
练习册系列答案
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19.
地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,如图所示,由此可以判断( )
| A. | 油滴一定做匀速运动 | |
| B. | 油滴可以做变速运动 | |
| C. | 如果油滴带正电,它是从N点运动到M点 | |
| D. | 如果油滴带正电,它是从M点运动到N点 |
17.
一同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系,已知电流从a接线柱流入电流表时,电流表指针右偏,实验时,磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况记录在表中.
①由实验1、3得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁场方向相反.
②由实验2、4得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.
③由实验1、2、3、4得出的结论是:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的变化.
| 实验序号 | 磁场方向 | 磁铁运动情况 | 指针偏转情况 |
| 1 | 向下 | 插入 | 右偏 |
| 2 | 向下 | 拔出 | 左偏 |
| 3 | 向上 | 插入 | 左偏 |
| 4 | 向上 | 拔出 | 右偏 |
②由实验2、4得出的结论是:穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁场方向相同.
③由实验1、2、3、4得出的结论是:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的变化.
14.
如图所示,一光滑宽阔的斜面固定在水平面上,其倾角为θ,高为h,现有一小球在A处以水平速度v0射出,最后从B处离开斜面,下面说法中正确的是( )
| A. | 小球的运动轨迹为抛物线 | |
| B. | 小球到达B点的水平方向位移为$\frac{{v}_{0}\sqrt{\frac{2h}{g}}}{sinθ}$ | |
| C. | 小球到达点的时间为$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | |
| D. | 小球的加速度为gsinθ |