题目内容
9.(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)从撤掉力F开始1.5s末物体的速度v;
(3)从静止开始4s内物体的位移和路程.
分析 (1)物体先沿斜面向上做匀加速运动,撤去F后做匀减速运动.根据运动学公式求出前2s内物体的加速度,由牛顿第二定律和摩擦力公式求出物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)由牛顿第二定律求出撤去F后物体的加速度,由速度公式求出撤去F开始1.5s末物体的速度v.
(3)物体先沿斜面向上做匀加速运动,撤去F后做匀减速运动,再向下做匀加速运动.由牛顿第二定律求出撤去F后物体向上匀减速运动的加速度和时间,进一步求出其位移,根据牛顿第二定律求出向下运动的加速度,进一步求出向下加速运动的时间和位移,再进一步求解总位移和路程.
解答 解:(1)由x1=$\frac{1}{2}$a1t12得a=$\frac{2{x}_{1}}{{t}_{1}^{2}}=\frac{2×4}{4}m/{s}^{2}$=2m/s2
撤去F前有:F-mgsin37°-μmgcos37°=ma1
得u=0.25;
(2)撤去F后加速度为a2由mgsin37°+μmgcos37°=ma2
得a2=8m/s2
撤去力F时速度v1=a1t1=4m/s
撤去F后经t2速度减为0由0=v1-a2t2
得t2=0.5s
撤去F后上滑距离${x}_{2}=\frac{1}{2}{v}_{1}{t}_{2}=\frac{1}{2}×4×0.5m=1m$
设下滑加速度大小为a3,由mgsin37°-μmgcos37°=ma3
得a3=4m/s2
下滑时间t3=1s
1.5s末物体速度v=a3t3=4m/s;
(3)下滑时间t4=1.5s
下滑位移大小为x3=$\frac{1}{2}$a3t42=4.5m
从静止开始4s内物体的位移大小
X=x1+x2-x3=0.5m,方向沿斜面向上
从静止开始4S内物体的路程
S=x1+x2+x3=9.5m.
答:(1)物体与斜面间的动摩擦因数为0.25;
(2)从撤掉力F开始1.5s末物体的速度4m/s;
(3)从静止开始4s内物体的位移0.5m,方向沿斜面向上;路程为9.5m.
点评 本题运用牛顿第二定律和运动学公式结合求解动力学问题,要学会分析过程,把握住各个过程之间的联系.
| A. | 加速度增大,速度一定增大 | B. | 速度为零,加速度一定为零 | ||
| C. | 速度很大,加速度可能为零 | D. | 速度越大,加速度一定越大 |
| A. | ${\;}_{6}^{14}$C经β衰变后变成${\;}_{6}^{12}$C | |
| B. | ${\;}_{6}^{14}$C经β衰变后变成${\;}_{7}^{14}$N | |
| C. | ${\;}_{6}^{14}$C发生β衰变时,原子核内一个质子转化成中子 | |
| D. | ${\;}_{6}^{14}$C发生β衰变时,原子核内一个中子转化成质子 |
| A. | 该线圈从图示位置开始转动到离开磁场过程中的电流方向adcba | |
| B. | 电容器的耐压值至少为50V | |
| C. | 电容器的电容C变大时,电流表的示数变小 | |
| D. | 该线圈产生的交流电动势有效值为25$\sqrt{2}$V |
| A. | 沿竖直方向的分力F1为160N | B. | 沿水平方向的分力F2为160N | ||
| C. | 物体的加速度为5m/s2 | D. | 物体的加速度为3m/s2 |
| A. | 抛出点 | B. | 最高点 | C. | 落地点 | D. | 全过程都有一样 |
| A. | 物体的动能变化为零时,物体所受合外力一定为零 | |
| B. | 物体运动的位移为零时,摩擦力做功一定为零 | |
| C. | 物体运动中动能不变时,合外力总功一定为零 | |
| D. | 物体所受合外力为零时,物体的机械能变化一定为零 |