【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處.現(xiàn)用大小F=30N的水平拉力拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處.已知A、B間距L=20m,求:

(1)物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)為了使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處,求力F作用的最短時(shí)間t;
(3)有些同學(xué)覺得:要使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處,力F的大小和最短作用時(shí)間t之間存在一定的關(guān)系.例如甲同學(xué)猜想:力F越大,所用時(shí)間t越短.請你用所學(xué)物理知識找到F﹣t之間定量的關(guān)系.

【答案】
(1)解:物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,

L= at02 …①

對物體進(jìn)行受力分析得:

F﹣Ff=ma …②

FN=G…③

Ff=μFN…④

解得:μ=0.5 …⑤

答:物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5;


(2)解:物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)經(jīng)歷了在F和Ff共同作用下的勻加速

運(yùn)動和只在Ff作用下的勻減速運(yùn)動.

勻加速運(yùn)動加速度的大。篎﹣Ff=ma1 …⑥

勻減速運(yùn)動加速度的大小:Ff=ma2 …⑦

v=a1t1 …⑧

x1= a1t2 …⑨

0﹣v2=﹣2a2x2 …⑩

L=x1+x2

解得:t= s=1.15s

答:為了使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處,力F作用的最短時(shí)間為1.15s;


(3)解:該同學(xué)結(jié)論錯(cuò)誤,根據(jù)物理知識可得: 二者不成反比關(guān)系.

答:F﹣t之間定量的關(guān)系為


【解析】使物體從A處由靜止開始運(yùn)動并能到達(dá)B處,求力F作用的最短時(shí)間t,這句話所描述的運(yùn)動現(xiàn)象就是在F的作用下物體加速到一定速度后,撤去F物體減速運(yùn)動到B處時(shí)速度剛好減為0,所對應(yīng)的加速的時(shí)間即為力F作用的最短時(shí)間。

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较颍彩歉较蛞恢碌娜 ?”值,跟正方向相反的取“-”值才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn),一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射,火箭升空后某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),其v﹣t圖象如圖所示,由圖象可知( )

A.4s時(shí)刻火箭離地面最遠(yuǎn)
B.在0~3s時(shí)間內(nèi)火箭上升,3s時(shí)火箭開始下落
C.在2~4s時(shí)間內(nèi)火箭的加速度為10m/s2 , 做自由落體運(yùn)動
D.由 = 知2~4s時(shí)間內(nèi)火箭的平均速度為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1905年,愛因斯坦提出了著名的狹義相對論,給物理科學(xué)帶來了巨大的進(jìn)步.根據(jù)狹義相對論的理論,下列說法中正確的是( )
A.在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的
B.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C.根據(jù)狹義相對論可知,同時(shí)是絕對的
D.根據(jù)狹義相對論可知,物體的長度、時(shí)間間隔和物體的質(zhì)量都是相對的
E.根據(jù)狹義相對論可知,在相對地面以速度v高速運(yùn)動的火車上,當(dāng)人以相對火車速度u′沿火車前進(jìn)的方向運(yùn)動時(shí),則該人相對地面的速度為u=u′+v

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.M0從高處由靜止開始下落,m上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶;0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示,已知m1=50g、m2=150g,則(g取10m/s2 , 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度V5=m/s;
(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)功能的增加量△Ek=J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=J,由此得出的結(jié)論是;
(3)若同學(xué)作出的 ﹣h圖象如圖所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在第十一屆全運(yùn)會男子舉重56公斤級比賽中,龍清泉以302公斤的總成績獲得冠軍,并以169公斤超該級別挺舉世界紀(jì)錄.如圖所示,龍清泉站在水平地面上,假設(shè)龍清泉的體重為G1 , 所舉杠鈴的總重為G2 , 杠鈴平衡時(shí)每只手臂與豎直線所成的夾角為30°.求:

(1)他對水平地面的壓力大小;
(2)他每只手臂承受的壓力大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度1m/s向右勻速滑動,兩導(dǎo)軌間距為0.5m,金屬桿MN的電阻為1Ω,外電路連接的電阻R為4Ω,其他電阻不計(jì),則通過R的電流方向和R兩端的電壓分別是( )

A.a→c,0.8V
B.c→a,0.8V
C.c→a,1V
D.a→c,1V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體從靜止開始做直線運(yùn)動,其加速度隨時(shí)間變化如圖所示,則( )

A.1s~2s時(shí)間內(nèi)物體做勻減速運(yùn)動
B.2s末,物體運(yùn)動的速度為零
C.1s末,物體運(yùn)動的速度為2m/s
D.0~1s時(shí)間內(nèi)的平均速度為2m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在三角架的B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪,人用它勻速地提起重物,重物質(zhì)量為m=30kg,人的質(zhì)量為M=50kg,求:

(1)此時(shí)人對地面的壓力是多大?
(2)支架的斜桿BC、橫桿AB所受的力各是多大?(繩子和滑輪的質(zhì)量、繩子和滑輪的摩擦及桿的自重忽略不計(jì),g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多,落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種,圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡易示意圖.當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,所用的光電門傳感器可測得最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度d=3.8×103m的黑色磁帶貼在透明直尺上,現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.一同學(xué)測得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi , 并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如圖所示.(取g=9.8m/s2 , 表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量)

△ti(×103s)

vi= (m/s)

△Eki= Mv Mv (J)

△hi(m)

Mghi(J)

1

1.21

3.14

2

1.15

3.30

0.052

0.06

0.059

3

1.00

3.80

0.229

0.24

0.235

4

0.95

4.00

0.307

0.32

0.314

5

0.90

0.41


(1)從表格中的數(shù)據(jù)可知,直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi= 求出的,請你簡要分析該同學(xué)這樣做的理由是:
(2)表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為、、
(3)通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是:
(4)根據(jù)該實(shí)驗(yàn),請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案