题目内容
5.物体静止在光滑水平面上,先对物体施加一水平向右的恒力F1,经时间t后撤去F1,立即再对它施一水平向左的恒力F2,又经过相等时间t后物体回到出发点,则F1:F2为( )| A. | 1:1 | B. | 1:2 | C. | 1:3 | D. | 1:4 |
分析 物体先做匀加速运动,后做匀减速运动回到原处,整个过程中的位移为零.根据牛顿第二定律和运动学公式即可确定两个力的大小关系,速度的关系可根据运动学速度时间公式求解.
解答 解:物体从静止起受水平恒力F1 作用,做匀加速运动,加速度a1=$\frac{{F}_{1}}{m}$
经一段时间t后的速度为v1=a1t=$\frac{{F}_{1}}{m}$t
以后受恒力F2,做匀减速运动,加速度大小为 a2=$\frac{{F}_{2}}{m}$
经同样时间后回到原处,整个时间内再联系物体的位移为零,
于是$\frac{1}{2}$a1t2+v1t-$\frac{1}{2}$a2(t)2=0
解得 F1:F2=1:3;
故选:C.
点评 在F1和F2的作用下,在相同的时间内,物体回到原处,说明位移的大小相同,但要注意位移的方向;这是解这道题的关键点.
练习册系列答案
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17.
如图所示,M和m用绳通过定滑轮连接,θ=37°,斜面固定,M=5kg,m=1kg,m与斜面间光滑,物体M沿杆BC也无摩擦,AB间距L=4m,问当M由静止开始,则在B加速下滑过程中,下列表述正确的是( )
| A. | 物块m上升速度大小与M下降速度大小不同 | |
| B. | 物块m一定匀加速上滑 | |
| C. | 图示位置时,m与M的速度关系是v′=$\frac{v}{sin37°}$ | |
| D. | 图示位置时,m与M的速度关系是v′=vsin37° |
18.小河宽为d,河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kx,x是各点到近岸的距离,k为定值且大小为k=$\frac{4{v}_{0}}{d}$,v0为小船在静水中的速度,若要使船以最短时间渡河,则下列说法中正确的是( )
| A. | 船头应朝垂直河岸方向 | B. | 船在河水中做匀变速曲线运动 | ||
| C. | 船渡河的最短时间是$\frac{d}{{v}_{0}}$ | D. | 小船在行驶过程中最大速度为$\sqrt{17}$v0 |
17.一物体受到同一平面内的三个力作用,下列几组力的合力可能为零的是( )
| A. | 5N、3N、2N | B. | 1N、5N、10N | C. | 2N、6N、9N | D. | 1N、11N、11N |