题目内容
11.(1)物块与粗糙水平面间的滑动摩擦因数μ;
(2)撤去拉力后物块还能运动多长时间?
(3)从施加水平拉力开始到物块停止运动,物块发生的总位移是多大?
分析 由速度公式可得物块的加速度,由牛顿第二定律可得滑动摩擦因数;
撤去拉力后,物块受摩擦力作用,根据牛顿第二定律可得物块的加速度,根据速度公式可得物块滑行时间;
物块发生的总位移等于撤去拉力前后物块的位移之和,根据速度位移公式$x=\frac{{v}^{2}}{2a}$可求解
解答 解:由v=at,可得a=$\frac{v}{t}=\frac{12}{3}$=4m/s2,
根据牛顿第二定律:F-μmg=ma
代入数据可得:μ=0.2
(2)撤去拉力后,物块受摩擦力作用减速,加速度a′=μg=2m/s2
由v=at,可得物块还能滑行时间t$′=\frac{v}{a′}$=$\frac{12}{2}$=6s
(3)物块发生的总位移x=$\frac{{v}^{2}}{2a}+\frac{{v}^{2}}{2a′}$=$\frac{1{2}^{2}}{2×4}+\frac{1{2}^{2}}{2×2}$=54m
答:(1)物块与粗糙水平面间的滑动摩擦因数为0.2;
(2)撤去拉力后物块还能运动6s
(3)从施加水平拉力开始到物块停止运动,物块发生的总位移是54m
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,并能灵活运用
练习册系列答案
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1.
如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的导线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知导线框电阻为R,横边边长为L.有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,导线框加速进入磁场,穿出磁场前已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计,重力加速度为g.则下列说法中正确的是( )
| A. | 导线框进入磁场时的速度为$\sqrt{2gh}$ | |
| B. | 导线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$ | |
| C. | 导线框穿出磁场时的速度为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| D. | 导线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$ |
3.
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| B. | 向上提管子上升少许,空气柱长度将增大 | |
| C. | 向下推管子H将减小 | |
| D. | 向下推管子空气柱长度将减小 |