如圖所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.25,且與臺階邊緣O點的距離s=5m.在臺階右側(cè)固定了一個
1
4
圓弧擋板,圓弧半徑R=5
2
m,今以O(shè)點為原點建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊,小物塊在水平臺階上運動一段時間后撤去拉力(已知重力加速度g=10m/s2).
(1)為使小物塊不能擊中擋板,求拉力F作用的最長時間;
(2)若小物塊在水平臺階上運動時,水平恒力一直作用在小物塊上,求小物塊擊中擋板上的位置坐標(biāo).
(1)為使小物塊不會擊中擋板,拉力F作用最長時間t時,小物塊剛好運動到O點.
由牛頓第二定律得:F-μmg=ma1
解得:a1=
F
m
-μg=
5
1
-0.25×10=2.5m/s2
減速運動時的加速度大小為:a2=μg=0.25×10=2.5m/s2
由運動學(xué)公式得:s=
1
2
a12+
1
2
a2t22

而a1t=a2t2
解得:t=t2=
2
s

(2)水平恒力一直作用在小物塊上,由運動學(xué)公式有:v02=2a1s
解得小物塊到達(dá)O點時的速度為:v0=
2a1s
=
2×2.5×5
m/s=5m/s
小物塊過O點后做平拋運動.水平方向:x=v0t
豎直方向:y=
1
2
gt2

又 x2+y2=R2
解得位置坐標(biāo)為:x=5m,y=5m
答:(1)拉力F作用的最長時間為
2
s;
(2)小物塊擊中擋板上的位置的坐標(biāo)為x=5m,y=5m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,在水平地面上有一質(zhì)量為4.0㎏的物塊,它與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,在與水平方向夾角為θ=300的斜向上的拉力F作用下,由靜止開始運動.經(jīng)過2.0s的時間物塊發(fā)生了4.0m的位移.(g=10m/s2
試求:(1)物塊的加速度大�。�2)拉力F的大�。�

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,輕繩通過定滑輪拉動物體,使其在水平面上運動.若拉繩的速度為v0,當(dāng)繩與水平方向夾角為θ時,物體的速度v為______.若此時繩上的拉力大小為F,物體的質(zhì)量為m,忽略地面的摩擦力,那么,此時物體的加速度為______.

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如圖所示,在質(zhì)量為m0的無下底的木箱頂部,用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,懸掛質(zhì)量都為m的A、B兩小物塊(m0>m),箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,下列說法正確的是(  )
A.木箱可能會跳起來
B.A做簡諧運動的振幅為mg/k
C.當(dāng)A運動到最低點時,木箱對地面的壓力為(m0+m)g
D.當(dāng)A運動到最高點時,木箱對地面的壓力為m0g

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一小球從靜止沿斜面以恒定的加速度滾下來,依次通過A、B、C三點,已知AB=12m,AC=32m,小球通過AB、BC所用的時間均為2s,則:
(1)求出小球下滑時的加速度?
(2)斜面A點以上部分至少有多長?

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一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上,給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運動,經(jīng)過時間1s后撤掉力F,再經(jīng)過時間1s后小球剛好落回地面,取g=10m/s2,則所加的恒力F=______N,小球落回地面時的速度為______m/s.

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如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面放在水平面上,在水平恒力F的作用下,斜面和質(zhì)量為m的物體一起向左做勻加速運動,則此過程中斜面對物體的作用力的方向與豎直方向的夾角α是( �。�
A.可能α=0B.可能向左上方,α≤θ
C.可能向左上方,α>θD.可能向右上方,α>θ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖:一質(zhì)量為M的物塊被兩豎直板用力F夾住,物與板間的摩擦系數(shù)為μ,要使物塊勻速向上運動而兩豎直板不動,向上拉物塊的力為______.要使物塊勻速向下運動而兩豎直板不動,向下拉物塊的力為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一個質(zhì)量為m=1kg的物體放在水平地面上,當(dāng)給物
體施加一個水平恒力F1=5N時,恰好可以勻速滑動(取g=10m/s2,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6),求:
(1)物體與水平面間的滑動摩擦因數(shù)?
(2)若把原來的水平力改成與水平面成θ=37°的斜向下力F2,為了讓物體勻速運動,F(xiàn)2應(yīng)為多大.

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同步練習(xí)冊答案
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